Osmoze ir process, kurā šķīdinātājsmolekulas virzīties caur puscaurlaidīgu membrānu no a atšķaidīt šķīdums koncentrētākā risinājums (kas kļūst atšķaidītāks). Vairumā gadījumu šķīdinātājs ir ūdens. Tomēr šķīdinātājs var būt cits šķidrums vai pat gāze. Osmozi var veikt strādāt.
Osmozes parādība bija pirmie dokumenti 1748. gadā, ko izveidoja Žans Antuāns Nollets. Terminu "osmoze" izgudroja franču ārsts René Joachim Henri Dutrochet, kurš to atvasināja no terminiem "endosmose" un "exosmose".
Osmoze darbojas, lai izlīdzinātu koncentrāciju abās membrānas pusēs. Tā kā šķīstošās daļiņas nespēj šķērsot membrānu, tas ir ūdens (vai cits šķīdinātājs), kam jāpārvietojas. Jo tuvāk sistēma nonāk līdzsvarā, jo stabilāka tā kļūst, tāpēc osmoze ir termodinamiski labvēlīga.
Labs osmozes piemērs ir redzams, kad sarkanās asins šūnas tiek ievietotas saldūdenī. Sarkano asins šūnu membrāna ir daļēji caurlaidīga membrāna. Jonu un citu izšķīdušo molekulu koncentrācija šūnā ir augstāka nekā ārpus tās, tāpēc ūdens šūnā pārvietojas caur osmozi. Tas izraisa šūnu pietūkumu. Tā kā koncentrācija nespēj sasniegt līdzsvaru, šūnā pārvietojamā ūdens daudzumu regulē šūnas membrānas spiediens, kas iedarbojas uz šūnas saturu. Bieži vien šūna uzņem vairāk ūdens, nekā membrāna spēj uzturēt, izraisot šūnas eksplodēšanu.