Η ωσμωτική πίεση είναι μια ογκομετρική δύναμη που αντιστέκεται στη φυσική διαδικασία της όσμωσης. Αναφέρεται συχνότερα στην ανθρώπινη βιολογία, όπου ένα ζωντανό κύτταρο περιέχει ένα συμπυκνωμένο διάλυμα νερού και ορισμένα άλλα στοιχεία που διαχωρίζει από τα εξωτερικά διαλύματα με μια ημιπερατή μεμβράνη. Η φυσική διαδικασία της όσμωσης τείνει να εξισώνει τις συγκεντρώσεις των διαλυμένων υλικών σε ένα διάλυμα περνώντας το διάλυμα μέσα από τέτοιες μεμβράνες και η οσμωτική πίεση είναι η ποσότητα της πίεσης που ασκεί ένα ζωντανό κύτταρο για να αντισταθεί σε αυτή τη δύναμη. Αυτή η πίεση προστατεύει τα εσωτερικά συστατικά του κυττάρου από την αραίωση και τα επιβλαβή διαλύματα που μπορεί να διασχίσουν τη μεμβράνη και να διαταράξουν την κανονική δραστηριότητα των κυττάρων ή τη μίτωση.
Όπως πολλές φυσικές δυνάμεις, η όσμωση είναι μια δύναμη που οδηγεί τις λύσεις προς μια κατάσταση ισορροπίας. Όταν ένα διάλυμα που περιβάλλεται από μια λεπτή μεμβράνη περιέχει υψηλότερη συγκέντρωση μιας χημικής ουσίας, όπως αλάτι ή ζάχαρη, από το ίδιο διάλυμα έξω από τη μεμβράνη, οι δυνάμεις ισορροπίας οδηγούν ολόκληρο το διάλυμα προς μια κατάσταση ομοιόμορφης συγκέντρωσης χημικών ουσιών. Αυτή η φυσική διαδικασία είναι ιδιαίτερα σημαντική όσον αφορά το νερό σε μορφές ζωής στη Γη, το οποίο έχει ένα επίπεδο δυναμικής ενέργειας που το αναγκάζει να αραιώνει συμπυκνωμένα διαλύματα μέσω διαφόρων δυνάμεων όπως η όσμωση και η βαρύτητα. Αυτή η κατάσταση αναφέρεται ως δυναμικό νερού και η ικανότητα του νερού να ασκεί αυτή τη δύναμη αυξάνεται με τον όγκο και το βάθος του νερού, που είναι μια μορφή οσμωτικής υδροστατικής πίεσης.
Ενώ το δυναμικό του νερού είναι μια δύναμη εξισορρόπησης για διαφορετικές λύσεις, το αντίθετο αυτής της δύναμης είναι γνωστό ως οσμωτικό δυναμικό, το οποίο είναι η τιμή της δυναμικής ενέργειας που έχει η οσμωτική πίεση για να αντισταθεί σε μια κατάσταση ισορροπίας. Οι υπολογισμοί για τον προσδιορισμό της πραγματικής τιμής της οσμωτικής πίεσης επεξεργάστηκαν για πρώτη φορά από τον Jacobus Hoff, έναν Ολλανδό χημικό που κέρδισε το βραβείο Νόμπελ στα τέλη του 19ου έως τις αρχές του 20ού αιώνα. Οι ιδέες του βελτιώθηκαν αργότερα από τον Harmon Morse, Αμερικανό χημικό της ίδιας περιόδου.
Δεδομένου ότι η διαδικασία της οσμωτικής πίεσης μπορεί επίσης να εξεταστεί για αέρια που διαχωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη, υπακούει στους ίδιους φυσικούς κανόνες με τον νόμο του ιδανικού αερίου. Η εξίσωση της οσμωτικής πίεσης μπορεί, επομένως, να δηλωθεί ως P = nRT/V, όπου «P» είναι η οσμωτική πίεση και «n» είναι η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας ή ο αριθμός των μορίων μορίων που υπάρχουν στον όγκο — «V» — του λύση. Η τιμή του “T” αντιπροσωπεύει τη μέση θερμοκρασία του διαλύματος και το “R” είναι η σταθερή τιμή του αερίου των 8.314 joules ανά βαθμό Kelvin.
Αν και η οσμωτική πίεση είναι σημαντική στην κυτταρική βιολογία για τα ζώα όσον αφορά την προστασία του κυττάρου από την εισβολή ανεπιθύμητων χημικών διαλυμένων ουσιών ή το ίδιο το εξωτερικό διάλυμα, εξυπηρετεί έναν πιο θεμελιώδη σκοπό στα φυτά. Εξουδετερώνοντας τη δύναμη του υδάτινου δυναμικού, τα φυτικά κύτταρα χρησιμοποιούν την οσμωτική πίεση για να προσδώσουν έναν βαθμό σφριγηλότητας ή ακαμψίας στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Συνδυάζοντας αυτή τη δύναμη μεταξύ πολλαπλών φυτικών κυττάρων, δίνει στο φυτό την ικανότητα να παράγει στελέχη που στέκονται όρθια και μπορούν να αντισταθούν σε ζημιές από κλιματικές δυνάμεις όπως ο άνεμος και η βροχή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα φυτά τείνουν να μαραίνονται και να πέφτουν όταν τους λείπει νερό, καθώς τα κυτταρικά τοιχώματα έχουν ανεπαρκή οσμωτική υδροστατική πίεση για να αντισταθούν στις δυνάμεις της βαρύτητας και στις καιρικές συνθήκες.