L'osmose se produit parce que les particules dissoutes ont une concentration plus élevée d'un côté d'une membrane, qui ne permet que le passage de l'eau, que l'autre. Comme les molécules d'eau dérivent de manière aléatoire à travers la membrane, elles ont tendance à rester autour des particules dissoutes plutôt que de revenir en arrière.
L'osmose exerce une pression et peut entraîner des quantités d'eau très différentes de chaque côté d'une membrane, malgré le fait que l'eau puisse s'écouler librement à travers la membrane. La pression osmotique continue jusqu'à ce que le rapport des particules dissoutes aux molécules d'eau soit le même des deux côtés de la membrane. Cette propriété de l'osmose la rend très importante pour les organismes vivants. Le transfert d'eau d'un endroit à un autre dans un organisme peut être géré par la pression osmotique, ce qui est essentiel pour de nombreux processus biologiques.
L'osmose est entraînée par l'énergie thermique de l'eau du côté de la membrane avec de l'eau plus pure. C'est ce qui fait que les molécules d'eau se déplacent et parfois se croisent sur le côté avec des particules plus dissoutes. La pression exercée par ce mouvement peut être relativement élevée. L'eau pure placée à côté du sang humain à travers une membrane s'écoulerait assez fortement du côté du sang pour qu'il faille sept fois la pression exercée par l'atmosphère au niveau de la mer pour arrêter le flux.
