Thẩm thấu là một quá trình tự nhiên mà nước chảy vào tế bào thực vật và động vật, thông qua màng tế bào, còn được gọi là màng bán thấm hoặc màng thẩm thấu hay màng lọc nước ro. Các màng có một khả năng đặc biệt mà nước tinh khiết có thể tự do chảy theo cả hai hướng, nhưng không cho muối và các tạp chất hòa tan khác qua. Các tế bào sống chứa các giải pháp mặn, cho phép họ hấp thụ nước từ môi trường xung quanh tự nhiên của họ, thông qua quá trình thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu là một tài sản thiên nhiên độc đáo của tất cả các giải pháp. Áp suất thẩm thấu của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ của các muối hòa tan và các tài liệu khác. Tạp chất lơ lửng như bùn và vi khuẩn không đóng góp cho áp suất thẩm thấu.
Như các tế bào hấp thụ nước, nó bắt đầu áp lực xây dựng bên trong tế bào. Đồng thời, nồng độ muối bên trong tế bào giảm, thì giá trị áp suất thẩm thấu của nó. Dòng chảy của nước vào trong tế bào vẫn tiếp tục, cho đến khi áp suất bên trong tế bào bằng giá trị áp suất thẩm thấu của dung dịch mặn còn lại bên trong tế bào. Sơ đồ trên giải thích các khái niệm về áp suất thẩm thấu. Thẩm thấu ngược hoạt động trên cùng một nguyên tắc như thẩm thấu, nhưng theo hướng ngược lại. Nếu áp lực bên ngoài được áp dụng cho các tế bào ở trên có chứa dung dịch mặn, sau đó nước tinh khiết bị buộc ra khỏi tế bào và các muối được giữ lại. Khi nước được chiết xuất từ các giải pháp mặn, tăng nồng độ của nó, thì áp suất thẩm thấu của nó. Quá trình này tiếp tục cho đến khi giá trị áp suất thẩm thấu của dung dịch muối còn lại bên trong tế bào bằng với áp lực bên ngoài áp dụng. Màng thẩm thấu ngược cũng giữ lại tạp chất lơ lửng; chẳng hạn như, phù sa, các hạt keo và các vi sinh vật nhờ kích thước lỗ chân lông siêu mịn của họ. Vì màng thẩm thấu ngược giữ lại tất cả các loại tạp chất, thẩm thấu ngược cung cấp một phương pháp lý tưởng của lọc nước. Biểu đồ dưới đây giải thích các khái niệm về thẩm thấu ngược.
