Osmose is het bijzondere type diffusie dat specifiek van toepassing is op water. Het omvat de beweging van watermoleculen van een gebied met een hogere waterconcentratie (hypotone oplossing) naar een gebied met een lagere waterconcentratie (hypertone oplossing) door een semipermeabel membraan. Tijdens osmose stroomt water selectief door het membraan, terwijl opgeloste deeltjes er niet vrij doorheen kunnen bewegen.

Het semipermeabele membraan in cellen fungeert als een barrière, waardoor watermoleculen erdoorheen kunnen en tegelijkertijd de doorgang van opgeloste opgeloste stoffen zoals zouten, suikers en eiwitten wordt voorkomen. Dit osmoseproces is cruciaal voor het handhaven van de waterbalans en het reguleren van de concentratie van stoffen binnen en buiten de cellen. Het zorgt voor een goede hydratatie en gezwollenheid van plantencellen en speelt een cruciale rol in verschillende biologische processen, zoals de opname en uitscheiding van voedingsstoffen.