Якщо два розчини, з яких один більш концентрований, тобто містить більше розчиненої речовини, ніж другий, розділені напівпроникною перетинкою, пропускає розчинник, наприклад воду, але не пропускає розчиненої речовини, то вода переходить в більш концентрований розчин. Сила, яка обумовлює рух розчинника через напівпроникну мембрану, називається осмотичним тиском.
Осмотичний тиск розчину можна виміряти з допомогою осмометра. Останній складається з двох судин, розділених напівпроникною перетинкою. В один з цих судин наливають більш концентрований розчин будь-якої речовини, а в іншій - менш концентрований розчин або чистий розчинник. Перший з цих судин закривають пробкою, через яку проходить вертикальна манометрична трубка. Розчинник переходить в посудину з більш концентрованим розчином, і рідина піднімається в манометричну трубку. Тиск стовпа води виражає величину осмотичного тиску.
Осмотичний тиск крові, лімфи і тканинної рідини має велике значення в регуляції обміну води між кров'ю і тканинами. Зміна осмотичного тиску рідини, що оточує клітини, веде до порушень водного обміну в них. Це можна бачити на прикладі еритроцитів, які, будучи занурені в розчин NaCl, що володіє великим осмотичним тиском, ніж плазма крові, втрачають воду, різко зменшуються в об'ємі і зморщуються. Еритроцити, поміщені в розчин NaCl з меншим осмотичним тиском, навпаки, набухають, збільшуються в об'ємі і в кінцевому підсумку можуть зруйнуватися.
Величина осмотичного тиску крові може бути визначена криоскопически, тобто вимірюванням температури замерзання. Як відомо, температура замерзання розчину тим нижче, чим вище його осмотичний тиск, тобто чим більше сумарна концентрація в розчині молекул, іонів і колоїдних частинок.
Зниження точки замерзання нижче 0° (Δ t°), інакше кажучи депресія, одномолярного водного розчину неелектролітів одно 1,85°, а осмотичний тиск такого розчину дорівнює 22,4 атм. Знаючи точку замерзання досліджуваного розчину, можна обчислити величину його осмотичного тиску.
У людини депресія крові дорівнює 0,56-0,58°, а отже, осмотичний тиск дорівнює 7,6 - 8,1 атм. Близько 60% цього тиску припадає на долю NaCl. Величина осмотичного тиску еритроцитів і інших клітин тіла така ж, як і оточуючої їх рідини.
Осмотичний тиск крові ссавців і людини тримається на відносно постійному рівні, що видно з наступного досвіду. У вену коні було введено 7 л 5% розчину сірчанокислого натрію, що за розрахунком повинно було збільшити осмотичний тиск плазми крові в 2 рази. Проте вже через 10 хвилин осмотичний тиск плазми повернулося майже до норми, а через 2 години воно стало цілком нормальним. Це було зумовлено виведенням значної кількості солей з сечею, рідкими випорожненнями і слиною. У виділеннях містилися не тільки введені сульфати, але і хлориди і карбонати; сульфати ж можна було виявити в крові після того, як осмотичний тиск стало нормальним. Це показує, що в організмі в першу чергу відновлюється нормальний осмотичний тиск і тільки пізніше сталість іонного складу крові. Сталість осмотичного тиску крові є відносним, так як в організмі завжди відбуваються невеликі його коливання внаслідок переходу з крові в тканини великомолекулярних речовин (амінокислоти, жири, вуглеводи) і надходження з тканин у кров низькомолекулярних продуктів клітинного обміну речовин.
Видільні органи, головним чином нирки і потові залози, є регуляторами осмотичного тиску. Завдяки їх діяльності продукти обміну, які постійно утворюються в організмі, зазвичай не роблять істотного впливу на величину осмотичного тиску. На відміну від осмотичного тиску крові осмотичний тиск сечі і поту коливається в досить широких межах. Депресія поту дорівнює 0,18-0,60°, а сечі - 0,2-2,2°. Особливо значні зрушення осмотичного тиску крові викликає інтенсивна м'язова робота.
