O celulă plasată într-o soluție hipotonică se va umfla sau se va umple de apă și se poate rupe dacă apa în exces din interiorul celulei nu este îndepărtată. Deși acest lucru se poate întâmpla în celulele fără pereți nu se întâmplă în celulele care au pereți celulari ca celulele de plante. În mod similar, organismele de apă dulce cum ar fi protozoarele conțin vacuole care elimină apa din interiorul celulelor lor.
O soluție hipotonică este cea în care concentrația moleculelor de apă este mai mare la exteriorul unei celule decât este în interiorul celulei. Când moleculele de apă se deplasează dintr-o zonă cu o concentrație mai mare la una cu concentrație mai scăzută, se numește osmoză.
Pe lângă soluțiile hipotonice, soluția hipertonică și izotonică sunt alte două tipuri de soluții care pot afecta celulele. Într-o soluție hipertonică, celulele tind să se micsoreze, în timp ce într-o soluție izotonică celulele sunt în homeostază.