Osmosis bitkiler için önemlidir, çünkü su alımına, fotosentez ve genel stabiliteye izin verir. Osmosis, bir bitki içindeki tüm hücrelerin ve yapıların doğru su basıncı ve hacmine sahip olmasını sağlar.
Osmoz, moleküllerin yüksek konsantrasyonlu alanlardan düşük konsantrasyonlu alanlara hareketini sağlayan spesifik bir yayılma şeklidir. Osmoz, su moleküllerinin yarı geçirgen zarlardan difüzyonudır. Bir hücre zarı, tıpkı hayvan hücreleri gibi bitki hücrelerini çevreler. Bitki hücreleri ayrıca hücre zarından çok daha sert olan hücre duvarı olan ek bir dış katmana sahiptir. Su bir bitki hücresine girdiğinde, sıvı içeren organellerde veya vakuollerde toplanır. Vakumların suyla dolması ile hücre duvarı ve tüm bitkiye sertlik kazandırarak hücre içindeki basınç artar. Yeterli su almayan bitkiler solgun olur çünkü hücrelerinde bitkinin yapısını destekleyecek kadar basınç yoktur. Tersine, çok fazla su ile dolduran hücreler patlamaya başlar ve bitki yapraklarında kahverengi lekeler oluşmasına neden olur. Osmosis, hücrelerin sadece doğru miktarda suyu korudukları kontroldür. Su moleküllerinin konsantrasyonu hücrelerin dışından daha yüksekse, su bitkinin hücrelerine akar. Ancak, eğer hücrelerin içindeki konsantrasyon daha yüksekse, fazla su akar. Bitkiler, kök hücrelerindeki ozmoz yoluyla topraktaki suyu emer. Bir bitkinin kökleri etrafındaki su konsantrasyonları bitkinin içindekinden daha yüksek olduğunda, su köklerin içine akar ve daha sonra devam eden ozmoz yoluyla sapı bitkinin geri kalanına akar. Fotosentez sırasında, bitki yapraklarının hücrelerinde ozmotik basınç, yaprakların açılması için açıklıklara veya stomaya neden olur. Stoma açıldıktan sonra, fotosentezin gerçekleşmesi için hayati olan karbon dioksiti emmeye başlar.
