L'équilibre osmotique est le terme utilisé pour indiquer que la concentration d'un soluté dans l'eau est la même des deux côtés d'une membrane semi-perméable. Alors que l'eau passe encore à travers la membrane, il y a ni gain ni perte de part et d'autre.
L'osmose est le processus par lequel l'eau se déplace à travers une membrane qui ne laisse pas passer les particules plus grosses que les molécules d'eau en raison des différentes concentrations de soluté de chaque côté de la membrane. C'est la diffusion provoquée par la pression osmotique. L'eau se déplace du côté qui a une concentration en soluté plus faible vers le côté qui a une concentration en soluté plus élevée. Ceci est fait quelle que soit la quantité d'eau de chaque côté et peut entraîner un plus grand volume d'eau d'un côté de la membrane.
Lorsque les solutions des deux côtés de la membrane ont atteint l'équilibre osmotique, ce sont des solutions isotoniques. Jusqu'à ce qu'ils soient en équilibre, la solution avec la plus forte concentration de soluté est appelée hypertonique et celle avec la plus faible concentration de soluté est appelée hypotonique. Le processus fondamental de l'osmose est la raison pour laquelle différentes solutions provoquent la déshydratation et pourquoi manger des aliments salés provoque la soif. La forte concentration de molécules de sel attire l'eau hors des cellules du corps.