Dalsze zwiększanie przyłożonego ciśnienia prowadzi do zaistnienia procesu odwróconej osmozy, czyli przepływu cząsteczek rozpuszczalnika od roztworu o wysokim stężeniu do roztworu o niższym stężeniu.
Równanie van ’t Hoffa Dla roztworu o stężeniu [X] w kontakcie poprzez membranę z czystym rozpuszczalnikiem, ciśnienie osmotyczne definiowane jest przez równanie van ’t Hoffa:
Przykład: dla roztworu soli o stężeniu = 10−2 mol/dm3 w temperaturze 300 K otrzymamy ciśnienie osmotyczne rzędu 250 hPa (0,25 atm) co odpowiada ciśnieniu słupa wody o wysokości 2,5 m.
Równanie van ’t Hoffa jest słuszne dla bardzo rozcieńczonych roztworów zbliżonych do roztworu idealnego. Wynika z niego, że iloraz powinien być niezależny od stężenia. Jednak takiej zależności nie obserwujemy dla roztworów rzeczywistych, jest to powszechne dla roztworów dyspersyjnych. Dla roztworów bardziej stężonych, gdzie istotne stają się oddziaływania pomiędzy cząsteczkami przyjmuje się, że równanie van ’t Hoffa jest jedynie pierwszym członem rozwinięcia (analogicznie do rozwinięcia stosowanego w wirialnym równaniu stanu gazu):
gdzie: – osmotyczne współczynniki wiralu