Osmoza jest procesem gdzie rozpuszczalnikmolekuły poruszać się przez półprzepuszczalną membranę z rozcieńczać roztwór do bardziej skoncentrowanego rozwiązanie (która staje się bardziej rozcieńczona). W większości przypadków rozpuszczalnikiem jest woda. Rozpuszczalnikiem może być jednak inna ciecz lub nawet gaz. Osmozy można dokonać wykonać pracę.
Zjawisko osmozy po raz pierwszy pojawiło się w 1748 r. Przez Jean-Antoine'a Nolleta. Termin „osmoza” został wymyślony przez francuskiego lekarza René Joachima Henri Dutrochet'a, który wywodził go z terminów „endosmoza” i „egzosmoza”.
Osmoza wyrównuje koncentrację po obu stronach błony. Ponieważ cząsteczki substancji rozpuszczonej nie są w stanie przejść przez błonę, jej woda (lub inny rozpuszczalnik) musi się poruszyć. Im bardziej układ zbliża się do równowagi, tym bardziej staje się stabilny, więc osmoza jest korzystna termodynamicznie.
Dobry przykład osmozy widać, gdy czerwone krwinki są umieszczane w słodkiej wodzie. Błona komórkowa czerwonych krwinek jest błoną półprzepuszczalną. Stężenie jonów i innych rozpuszczonych cząsteczek jest wyższe wewnątrz komórki niż na zewnątrz, więc woda przenika do komórki przez osmozę. To powoduje pęcznienie komórek. Ponieważ stężenie nie może osiągnąć równowagi, ilość wody, która może dostać się do komórki, jest moderowana przez ciśnienie błony komórkowej działającej na zawartość komórki. Często komórka pobiera więcej wody niż jest w stanie wytrzymać błona, co powoduje pęknięcie komórki.