Cân bằng thẩm thấu là thuật ngữ được sử dụng để chỉ nồng độ của một chất hòa tan trong nước là như nhau ở cả hai phía của màng bán thấm. Trong khi nước vẫn đi qua màng, có không có lợi hay mất ở bên nào.
Thẩm thấu là quá trình nước di chuyển qua một màng không cho phép các hạt lớn hơn phân tử nước đi qua do nồng độ chất tan khác nhau ở hai bên màng. Đó là sự khuếch tán do áp suất thẩm thấu. Nước di chuyển từ bên có nồng độ chất tan thấp hơn sang bên có nồng độ chất tan cao hơn. Điều này được thực hiện bất kể lượng nước ở hai bên và có thể dẫn đến một bên của màng có lượng nước lớn hơn.Khi các dung dịch trên cả hai mặt của màng đã đạt được trạng thái cân bằng thẩm thấu, chúng là các dung dịch đẳng phí. Cho đến khi chúng ở trạng thái cân bằng, dung dịch có nồng độ chất tan cao hơn được gọi là ưu trương và dung dịch có nồng độ chất tan thấp hơn được gọi là nhược trương. Quá trình thẩm thấu cơ bản là lý do tại sao các dung dịch khác nhau gây ra tình trạng mất nước và tại sao ăn thức ăn mặn lại gây ra cảm giác khát. Nồng độ cao của các phân tử muối sẽ hút nước ra khỏi các tế bào của cơ thể.