A osmose é importante para as plantas porque permite a absorção de água, fotossíntese e estabilidade geral. A osmose garante que todas as células e estruturas dentro de uma planta tenham pressão e volume de água corretos.
A osmose é uma forma específica de difusão, o movimento de moléculas de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração. Osmose é a difusão de moléculas de água através de membranas semipermeáveis. Uma membrana celular envolve as células vegetais, assim como as células animais. As células vegetais também possuem uma camada externa adicional, a parede celular, que é muito mais rígida do que a membrana celular. Quando a água entra na célula vegetal, ela se acumula em organelas contendo fluido, ou vacúolos. A pressão dentro da célula aumenta à medida que os vacúolos se enchem de água, conferindo rigidez à parede celular e a toda a planta. As plantas que não recebem água suficiente murcham porque não há pressão suficiente em suas células para suportar a estrutura da planta. Por outro lado, as células que se enchem de água em excesso começam a estourar, causando manchas marrons nas folhas das plantas. A osmose é o controle pelo qual as células mantêm a quantidade certa de água. Se a concentração de moléculas de água for maior fora das células, a água flui para as células da planta. Mas, se a concentração for maior dentro das células, o excesso de água escorre. As plantas absorvem água do solo por osmose em suas células radiculares. Quando as concentrações de água ao redor das raízes de uma planta são maiores do que dentro da planta, a água flui para as raízes e, por meio de osmose contínua, sobe pelo caule para o resto da planta. Durante a fotossíntese, a pressão osmótica nas células das folhas das plantas causa aberturas, ou estômatos, nas folhas. Uma vez abertos, os estômatos começam a absorver o dióxido de carbono, que é vital para que a fotossíntese ocorra.