Echilibrul osmotic este termenul folosit pentru a indica faptul că concentrația unei substanțe dizolvate în apă este aceeași pe ambele părți ale unei membrane semi-permeabile. În timp ce apa trece încă prin membrană, există fără câștig sau pierdere pe ambele părți.
Osmoza este procesul prin care apa se deplasează printr-o membrană care nu permite particulelor mai mari decât moleculele de apă să treacă datorită diferitelor concentrații de substanțe solide de pe ambele părți ale membranei. Este difuzia cauzată de presiunea osmotică. Apa se deplasează din partea care are o concentrație de substanță diluată mai mică pe partea care are o concentrație mai mare de substanță dizolvată. Acest lucru se face indiferent de cantitatea de apă de pe ambele părți și poate duce la o parte a membranei având un volum mai mare de apă.Când soluțiile de pe ambele părți ale membranei au atins echilibrul osmotic, ele sunt soluții izotonice. Până când ele sunt în echilibru, soluția cu concentrația mai mare de substanță dizolvată se numește hipertonică, iar cea cu concentrația mai mică de substanță dizolvată se numește hipotonie. Procesul fundamental al osmozelor este motivul pentru care soluții diferite cauzează deshidratarea și de ce mănâncă alimente sărate provoacă sete. Concentrația ridicată a moleculelor de sare scoate apă din celulele corpului.