Sự thẩm thấu xảy ra do các hạt hòa tan có nồng độ cao hơn ở một bên của màng, điều này chỉ cho phép nước đi qua, hơn là bên kia. Khi các phân tử nước trôi qua màng một cách ngẫu nhiên, chúng có xu hướng ở xung quanh các hạt hòa tan thay vì trôi về phía sau.
Sự thẩm thấu tạo ra áp lực và có thể khiến lượng nước ở hai bên màng rất khác nhau, mặc dù thực tế là nước có thể chảy tự do qua màng. Áp suất thẩm thấu tiếp tục cho đến khi tỷ lệ các hạt hòa tan trong phân tử nước là như nhau trên cả hai mặt của màng. Tính chất thẩm thấu này rất quan trọng đối với các cơ thể sống. Việc chuyển nước từ nơi này sang nơi khác trong cơ thể sinh vật có thể được quản lý thông qua áp suất thẩm thấu, điều này cần thiết cho nhiều quá trình sinh học.
Sự thẩm thấu được thúc đẩy bởi năng lượng nhiệt của nước ở phía bên của màng với nước tinh khiết hơn. Đây là nguyên nhân khiến các phân tử nước chuyển động xung quanh và đôi khi chuyển sang một bên có nhiều hạt hòa tan hơn. Áp lực do chuyển động này gây ra có thể tương đối cao. Nước tinh khiết đặt cạnh máu người qua màng sẽ chảy vào bên máu đủ mạnh để áp suất mà bầu khí quyển tạo ra ở mực nước biển sẽ gấp bảy lần áp suất để ngăn dòng chảy.
