Os glóbulos vermelhos mantêm a morfologia normal e as taxas de troca química em soluções isotônicas. Uma célula está em uma solução isotônica se a pressão osmótica dentro da célula for equivalente à pressão osmótica da solução ao redor da célula . O plasma é a solução isotônica primária para os glóbulos vermelhos.
A morfologia da célula, especificamente a razão área /volume da superfície, é um fator crítico para a difusão de oxigênio e dióxido de carbono através da membrana celular. A forma de disco de um glóbulo vermelho no plasma é única porque tem uma grande proporção entre área de superfície e volume, enquanto mantém um alto nível de agilidade; as células permanecem pequenas e retêm a capacidade de viajar em velocidades adequadas em veias de pequeno diâmetro.
As soluções hipotônicas têm pressão osmótica mais baixa do que os glóbulos vermelhos, fazendo com que as células absorvam mais água. Posteriormente, as células incham. Isso não afeta a relação entre a área de superfície e o volume, mas afeta a turbidez das células dentro das veias. Se os glóbulos vermelhos absorverem muita água, pode ocorrer citólise. As soluções hipertônicas também têm pressão osmótica mais alta do que os glóbulos vermelhos, fazendo com que as células eliminem água. A crenação dos glóbulos vermelhos ocorre em soluções hipertônicas, levando a uma diminuição na capacidade de transportar oxigênio.
