پدیده اسمز، یکی از مهمترین پدیده هایی است که در مباحث فیزیولوژی نقشی کلیدی دارد. از آنجا که اسمز در واقع نوعی انتشار است، ابتدا به بررسی انتشار می پردازیم.

اگر بین دو محیط، مانعی برای عبور ذرات وجود نداشته باشد، جنبش تصادفی ذرات موجب رفت و آمد آنها بین دو محیط خواهد شد. حال، اگر تمامی شرایط (مانند فشار، غلظت و ...) بین دو محیط یکسان باشد، رفت و آمد ذرات نیز یکسان خواهد بود و حرکت خالص (تفاضل حرکت ذرات) بین دو محیط صفر است. تفاوت در شرایط دو محیط، موجب نابرابر شدن رفت و آمد ذرات بین دو محیط می شود. یکی از این تفاوتها، تفاوت غلظت ذرات دو محیط است.

اگر غلظت یک ذره، در دو محیط  نابرابر باشد و مانعی برای عبور آنها وجود نداشته باشد، ذرات بین دو محیط رفت و آمد می کنند؛ به نحوی که تعداد بیشتری از ذرات در واحد زمان از طرف پرغلظت به کم غلظت می روند و البته در همین زمان، تعداد کمتری از ذرات از جای کم تراکم به پرتراکم می روند. به این پدیده، یعنی رفت و آمد نابرابر ذرات بین دو محیط با غلظتهای نابرابر، انتشار می گوئیم که جهت حرکت خالص ذرات در این پدیده، همواره از محیط پرتراکم به کم تراکم است.

دو محلول غلیظ و رقیق را در نظر بگیرید که از حل شدن قند در آب حاصل شده اند. روشن است که بین این دو محیط، دو اختلاف غلظت وجود دارد: غلظت قند در محلول غلیظ از محلول رقیق بیشتر است و غلظت آب در محلول رقیق از محلول غلیظ بیشتر است. اگر بین دو محیط مانعی وجود نداشته باشد، قند و آب به زودی در اثر انتشار به غلظت برابر می رسند.

حال، در نظر بگیرید که بین دو محیط، پرده ای وجود داشته باشد که به ملکولهای آب اجازه عبور می دهد و برای این ملکولها مانع محسوب نمی شود، ولی به ملکولهای قند اجازه عبور نمی دهد. به چنین پرده ای، پرده نیمه تراوا یا پرده با نفوذپذیری انتخابی می گوئیم.

روشن است که در این شرایط، ملکولهای قند شرایط انتشار را ندارند؛ در حالی که ملکولهای آب می توانند از محیط پرتراکم (رقیق) به محیط کم تراکم (غلیظ) انتشار یابند. به یاد داشته باشید که تراکم آب در محیط غلیظ از محیط رقیق کمتر است.

به این پدیده، یعنی انتشار آب با عبور از یک پرده نیمه تراوا از محیط رقیق به محیط غلیظ، اسمز می گوئیم. به این ترتیب، هر گاه دو محیط غلیظ و رقیق آبی، با یک پرده نیمه تراوا از هم جدا شوند، پدیده اسمز روی می دهد و آب از سمت رقیق به سمت غلیظ انتشار می یابد.

در این پدیده به نظر می رسد، آب از محیط رقیق به سمت محیط غلیظ کشیده می شود. یا به عبارت دیگر، محیط غلیظ، تمایل به جذب آب از محیط رقیق دارد. به این مکش یا تمایل به آبگیری محیط غلیظ از رقیق در پدیده اسمز، فشار اسمزی می گوئیم. دقت کنید. فشار اسمزی در واقع مکش است. مثلا وقتی می گوئیم "فشار اسمزی پلاسما نسبت به آب میان بافتی بیشتر است" یعنی پلاسما تمایل به جذب آب از مایع میان بافتی دارد.

در ادامه این مطلب به بررسی پدیده تراوش، اثرات پدیده اسمز و راههای مقابله سلولهای مختلف با این پدیده خواهیم پرداخت.