Celulele controlează osmoza prin permeabilitate selectivă. Permeabilitatea selectivă este procesul prin care numai anumite molecule pot intra sau ieși din membrana celulară.
Osmoza este un tip de difuzie în care apa trece dintr-o zonă cu o concentrație ridicată la o concentrație mai scăzută în interiorul celulei printr-o membrană semipermeabilă. Osmoza poate fi descrisă ca difuzarea apei dintr-o zonă cu concentrație scăzută de substanță dizolvată la o concentrație ridicată a solutului.Apa se va deplasa prin membrană dacă este prezent un gradient osmotic. Gradientul osmotic este diferența dintre concentrațiile dizolvate pe fiecare parte a membranei semipermeabile. Solutele există în două stări:
- Hypertonic: concentrație mai mare
- Hipotonic: concentrație mai mică
În stările hipertonice, există mai multă substanță dizolvată și mai puțină apă. Stările hipotonice conțin mai multă apă și mai puțin dizolvate. Dacă există echilibru, ceea ce înseamnă că concentrația substanțelor dizolvate este aceeași atât în interiorul cât și în exteriorul celulei, celula este izotonică. Într-un astfel de caz, nu există niciun gradient osmotic, iar apa nu se mișcă în nicio direcție. În osmoză, mișcarea apei apare de la hipotonic la hipertonic.
În cazul în care o cantitate excesivă de apă curge într-o celulă, celula poate prezenta liză sau spargere. Presiunea exercitată asupra pereților celulari în punctul de liză se numește presiune osmotică.