Thẩm thấu là một loại khuếch tán xảy ra qua màng bán thấm và có xu hướng hút chất lỏng từ các khu vực có nồng độ hạt tương đối thấp đến các khu vực có nồng độ hạt tương đối cao. Sự khuếch tán là kết quả của ngẫu nhiên nhưng quá trình thẩm thấu xảy ra do tính chất hóa học của các chất liên quan.
Khi một chất khuếch tán trong môi trường, chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử riêng lẻ làm cho chất đó chuyển từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp. Ví dụ, nếu một cá nhân nhỏ một giọt màu thực phẩm vào một bể nước, sự chuyển động ngẫu nhiên của các nguyên tử màu thực phẩm sẽ khiến chúng lan ra dần dần. Những giọt màu thực phẩm ban đầu chứa hàm lượng màu cao, trong khi nước có nồng độ màu rất thấp. Theo thời gian, chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử sẽ có xu hướng khiến chúng trải đều. Khi các phân tử của màu thực phẩm nằm cách đều nhau trong nước, dung dịch được cho là ở trạng thái cân bằng.
Thẩm thấu thường đề cập đến các giải pháp liên quan đến nước và muối. Một dung dịch có nồng độ muối cao được cho là ưu trương, trong khi một dung dịch có nồng độ muối tương đối thấp được gọi là nhược trương. Khi sự thẩm thấu đạt đến sự phân bố bằng nhau của nồng độ muối, mẫu được cho là đẳng trương.