Potencjał ten jest funkcją stężenia molowego tych substancji, ich współczynników aktywności oraz wzajemnych oddziaływań.
Różnica potencjałów chemicznych między dwoma oddzielonymi membraną roztworami wywołuje ciśnienie osmotyczne, które działa na membranę w kierunku przepływu rozpuszczalnika. W przybliżeniu, dla układu roztworu i czystego rozpuszczalnika ciśnienie to można obliczyć posługując się równaniem van ’t Hoffa:
gdzie R – stała gazowa, T – temperatura, [X] – aktywność molowa – obliczona dla rozpuszczalnika.
Ciśnieniu osmotycznemu można się przeciwstawić, np. wywierając na zbiornik z roztworem hipertonicznym ciśnienie skierowane w stronę błony, co może prowadzić do zahamowania osmozy lub przy ciśnieniu przekraczającym ciśnienie osmotyczne do zjawiska odwróconej osmozy.
Osmoza w organizmach żywych thumb|300px|right|Zachowanie komórki roślinnej znajdującej się w roztworze hiper-, izo- i hipotonicznym thumb|300px|right|Zachowanie komórki zwierzęcej (erytrocytu) znajdującej się w roztworze hiper-, izo- i hipotonicznym Komórki organizmów żywych w kontakcie z roztworem hipotonicznym ulegają powiększeniu. Jeśli komórka nie ma ściany komórkowej, może nawet ulec rozsadzeniu. Trafiając do roztworu hipertonicznego, komórki kurczą się, podlegając różnego stopnia plazmolizie.