Osmose is een natuurkundig proces waarbij een vloeistof waarin stoffen zijn opgelost stroomt door een zgn. halfdoorlatend membraan (semi-permeabele wand), dat wel de vloeistof doorlaat maar niet de opgeloste stoffen. Hierbij zal de vloeistof stromen van de zijde waar de concentratie van opgeloste stoffen lager is naar de zijde waar deze hoger is. Een verklaring hiervan is dat aan de kant van de opgeloste stoffen minder vaak een molecuul tegen een opening in het membraan zal botsen dan aan de andere kant, omdat een deel van de ruimte door de opgeloste moleulen wordt ingenomen. De osmotische druk over het membraan is dan ook min of meer evenredig aan de druk die de opgeloste deeltjes zouden uitoefenen als ze zich als een gas in de lege ruimte zouden bevinden in die concentratie. (maar is de andere kant op gericht). Osmose is een belangrijk proces in de biologie, omdat celmembranen halfdoorlatend zijn. Water kan wel vrijelijk in en uit de cel vloeien, maar opgeloste zouten, proteïnen en andere stoffen, kunnen dat niet.
Door over een halfdoorlatend membraan een drukverschil aan te brengen kan dit ook als een filter gaan werken: vloeistof zal zich dan de andere kant op gaan bewegen, zonder de opgeloste stoffen mee te nemen. Het punt waarop er een evenwicht is tussen de beweging van het oplosmiddel onder invloed van de druk de ene kant op en onder invloed van osmose de andere kant op is de zgn. osmotische druk.
Zeewater kan door deze 'omgekeerde osmose' in drinkwater worden omgezet; maar dit is kostbaar en dus alleen onder bepaalde omstandigheden de moeite waard. Ook de problemen van het verstopt raken van de membranen zijn nog niet bevredigend opgelost. zie ontziltingsinstallatie
