Osmosis on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkua puoliläpäisevän kalvon läpi kohdasta a laimeaa liuos väkevämmäksi ratkaisu (josta tulee lahempi). Useimmissa tapauksissa liuotin on vesi. Liuotin voi kuitenkin olla toinen neste tai jopa kaasu. Osmoosi voidaan tehdä tehdä työtä.
Osmoosilmiö oli ensimmäisiä asiakirjoja vuonna 1748, Jean-Antoine Nollet. Termin "osmoosi" keksi ranskalainen lääkäri René Joachim Henri Dutrochet, joka johti sen termiin "endosmoosi" ja "eksosmoosi".
Osmoosi tasapainottaa keskittymistä kalvon molemmille puolille. Koska liuenneet hiukkaset eivät kykene ylittämään kalvoa, sen vesi (tai muu liuotin), joka tarvitsee liikkua. Mitä lähempänä järjestelmä saavuttaa tasapainon, sitä vakaammaksi se muuttuu, joten osmoosi on termodynaamisesti suotuisa.
Hyvä esimerkki osmoosista nähdään, kun punasolut laitetaan makeaseen veteen. Punasolujen solukalvo on puoliläpäisevä kalvo. Ionien ja muiden liuenneiden molekyylien pitoisuus on korkeampi solun sisällä kuin sen ulkopuolella, joten vesi siirtyy soluun osmoosin kautta. Tämä aiheuttaa solujen turpoamisen. Koska konsentraatio ei saavuta tasapainoa, soluun liikkuvan veden määrää säätelee solun sisältöön vaikuttavan solukalvon paine. Usein solu ottaa enemmän vettä kuin kalvo pystyy ylläpitämään, aiheuttaen solun räjähtämisen.