Về thẩm thấu, nước cất sẽ luôn ở trạng thái nhược trương so với dung dịch nước có chứa bất kỳ lượng chất hòa tan nào. Vì nước cất là tinh khiết và không chứa các chất hòa tan nên dung dịch nước có bất kỳ nồng độ nào của chất tan sẽ ưu trương khi so với nước cất. Thẩm thấu là một quá trình dựa trên nồng độ của chất hòa tan có trong hai dung dịch nước ở hai bên của màng bán thấm và không phụ thuộc vào chất hòa tan.
Khi các dung dịch nước được ngăn cách bởi một màng bán thấm, dung dịch chứa chất tan có nồng độ thấp hơn, dung dịch nhược trương, sẽ chuyển qua phía chứa chất tan có nồng độ lớn hơn, đó là dung dịch ưu trương. Chỉ có nước đi qua màng, để lại chất hòa tan.
Áp suất thẩm thấu đề cập đến sự khuếch tán của nước qua màng bán thấm và là kết quả của hai dung dịch nước cùng hướng tới trạng thái cân bằng. Khi đạt đến trạng thái này, áp suất thẩm thấu ở hai phía như nhau. Mức độ cân bằng của áp suất thẩm thấu này được gọi là áp suất thủy tĩnh, hoặc "ngăn nước".
Bởi vì tế bào thực vật chứa các enzym, muối và protein hòa tan trong dung dịch nước, một thí nghiệm đơn giản trong phòng thí nghiệm trường học có thể được sử dụng để chứng minh áp suất thẩm thấu. Đặt thân cây cần tây vào cốc nước cất sẽ làm cho nước nhược trương trong cốc chảy qua màng tế bào của thân cây cần tây để cân bằng sự chênh lệch áp suất. Thân cây cần tây sẽ trở nên cứng khi các tế bào của nó chứa đầy nước cất. Đặt một cọng cần tây khác vào cốc có chứa dung dịch muối sẽ gây ra tác dụng ngược. Nước để dung dịch nhược trương trong tế bào thực vật chuyển sang dung dịch muối ưu trương trong cốc có mỏ sẽ làm cho thân cây cần tây co lại và mềm nhũn.
