Het proces van osmose vindt plaats in de dunne darm van het spijsverteringsstelsel. De dunne darm is verantwoordelijk voor het grootste deel van de opname van voedingsstoffen, en osmose is cruciaal bij de opname van water en sommige opgeloste stoffen uit het verteerd voedsel.

Osmose is de beweging van water over een semipermeabel membraan, zoals de darmwand, van een gebied met een lagere concentratie opgeloste stoffen (meer verdund) naar een gebied met een hogere concentratie opgeloste stoffen (meer geconcentreerd). Deze beweging vindt plaats in een poging om de concentraties opgeloste stoffen aan beide zijden van het membraan gelijk te maken.

In de dunne darm bevat de inhoud van het lumen (de binnenkant van de dunne darm) opgeloste stoffen zoals verteerde voedingsstoffen, ionen en andere moleculen. De epitheelcellen die de dunne darm bekleden, hebben een hogere concentratie opgeloste stoffen vergeleken met het darmlumen. Dit verschil in concentraties van opgeloste stoffen creëert een osmotische gradiënt.

Het water beweegt via het proces van osmose vanuit het lumen van de dunne darm naar de epitheelcellen. Deze waterbeweging helpt de verteerde voedingsstoffen en opgeloste stoffen van het darmlumen naar de bloedbaan te transporteren. Het opgenomen water wordt vervolgens door het hele lichaam getransporteerd, terwijl de onverteerde componenten van het voedsel verder langs het spijsverteringskanaal passeren.