Диффузия воды через полупроницаемые мембраны из области с высокой ее концентрацией в область с низкой концентрацией называется осмосом. Удобно рассматривать осмос как одну из форм диффузии, при которой перемешаются только молекулы воды.
Обратимся к ситуации, представленной на рисунке. Молекулы растворенного вещества в этом случае слишком велики, чтобы пройти через поры в мембране, так что равновесие может быть достигнуто только за счет перемещения молекул воды. В растворе А концентрация воды выше, поэтому реальный обусловленный осмосом поток воды направлен от А к В. По достижении равновесия реальный поток будет равен нулю.
Стремление молекул воды перемешаться из одного места в другое измеряется водным потенциалом; обозначается эта величина греческой буквой у («пси»). Вода всегда движется из области с высоким водным потенциалом в область с низким потенциалом. Молекулы растворенного вещества снижают водный потенциал (в сущности, они «разбавляют» воду!). Степень этого снижения называют осмотическим потенциалом.
Рисунок иллюстрирует влияние различных растворов на эритроциты. Об осмосе в растительных клетках мы будем говорить в соответствующей статье.