某種溶媒通過半透膜(一種溶媒分子能通過，而溶質分子不能通過的膜)，從低濃度溶液向高濃度溶液轉移的現象。滲透作用所形成的流體靜壓叫滲透壓。osmosis一詞來源於希臘文osmos，意指一種推動力。
1748年，A.諾萊對滲透現象進行瞭研究，並首次作瞭實驗記錄，發現用膀胱膜把水和酒精隔開後，水可以通過膀胱膜進入酒精，而酒精則不能入水。1877年，W.F.P.普菲費爾對滲透作用在生物界中的重大意義，進行瞭詳細的研究。1886年年，J.H.范特霍夫研究瞭滲透壓與溶液中溶質的數量、溶液的溫度、蒸氣壓、冰點和沸點等的關系，並首先提出瞭生物半透膜的概念。
滲透與生物 滲透與生物界的關系非常密切，半透膜兩側溶液的滲透壓不同可以直接影響動、植物對水分的吸收、分佈和排出。如果A、B兩種溶液的滲透壓相同，則為等滲溶液；A溶液的滲透壓大於B溶液時，則A與B相比，為高滲溶液，B為低滲溶液。半透膜兩側溶液的滲透壓不等時，水便通過滲透作用由低滲側向高滲側轉移。轉移的速度決定於滲透壓差的大小和膜對水的通透性。例如，將海膽卵放在海水中，因其與海水等滲，水分子可以相互交流，海膽卵的體積不變。但將海膽卵放在人工高滲海水中時，則海膽卵變小；反之，將其放在稀釋的海水中時，體積則增大，直至二者的滲透壓相等為止。如果海水的滲透壓過低，海膽卵甚至因進水過多而破裂。用哺乳動物的血細胞也可以觀察到類似現象。所以血漿滲透壓保持相對恒定。對維持血細胞的正常生命活動具有重要意義。滲透作用對於維持植物細胞的正常功能，也具有重要意義。植物細胞形成液泡後，對水分的吸收主要靠滲透作用。
水生動物賴以生存的棲所叫做水生環境。水生環境有一定的鹽度，海水的鹽度比淡水高得多，即使都是海水，鹽度的差別也很大，因而它們的滲透壓也必然不同。所以，一種水生環境對某些動物的生存是適宜的，而對另一些動物就不適宜。例如，淡水域適合淡水動物的生存，海水動物進入淡水域後，可由於滲透作用攝取過多的水分，以致細胞發生腫脹而死亡。但有些以海河口為棲所的動物，在進化過程中，產生瞭耐受鹽度變化的能力。例如中華毛蟹既能在淡水也能在海水中生活，它在海水中時，體內的滲透壓與海水相同，進入淡水後，便通過鰓部從鹽度較低的淡水中攝取鹽分，防止體內的滲透壓過於低下。在水生動物中，如海生魚和海生哺乳動物的滲透壓不因水域鹽度變化而發生很大波動，這些動物叫做恒滲動物。多數的海生無脊椎動物，其滲透壓隨水域鹽度變化而發生波動，這類不具備滲透調節能力的動物叫變滲動物。
滲透調節 各類動物的調節方式和結構是不同的。但總的原則是，通過排水或保水與排鹽或保鹽以維持體內水分和鹽分的含量正常，從而達到滲透壓的相對恒定。滲透調節的主要結構有以下4種。
收縮泡 原生動物如草履蟲、變形蟲等的滲透調節結構。這些單細胞動物體內的滲透壓比外界水域的高，水分可經過其外膜進入體內。草履蟲的收縮泡，有許多放散狀小管與其相通。收縮泡舒張時，體積增大，呈球形，泡內充滿低滲溶液；收縮時，泡膜的張力增加，體積減小，水分經體表排出，以維持其體內較高的滲透壓。收縮泡幾秒或幾分鐘收縮一次，進入體內的液體不斷地被排出，使體內的滲透壓維持相對恒定。
鰓 是魚類與水域進行物質交換的主要結構。鰓膜的面積大，血管壁薄，通透性大，便於進行物質交換，海生硬骨魚類的滲透壓比海水低，體內水分通過鰓，透至海水中。損失的水分靠吞入的海水補償，腸壁把吞入的水分和鹽一起吸收入血液後，多餘的鹽分經鰓部的排鹽細胞排至體外，而水分則被保留，這樣體內的滲透壓便得以維持相對恒定。板鰓魚類的直腸腺也有腎外排鹽作用。
鹽腺 又稱眶上腺或鼻鹽腺是海生爬行動物和鳥的排鹽器官，它能分泌很濃的鹽液。在靜息狀態時，鹽腺不分泌，當血液的滲透壓升高到某一臨界值時，便立即分泌。鹽分隨分泌液排出後，體內的滲透壓又降低鹽腺便停止分泌，如此反復，起到調節滲透壓的作用（見鹽腺）。
腎 是高等動物最重要的排泄器官。它在激素的控制下，對維持體內滲透壓的相對恒定起重要作用。當機體脫水時，體液滲透壓升高，通過一系列的調節機制，由腎臟排出的水分相應減少，體液內的水分得到恢復，其滲透壓也恢復正常（見腎）。