很多时候，物质的在一定外界条件下的转移都有一定的方向。水会从高处往低处流，因为低处的重力势更低；电流会从电池的正极沿外电路流向负极，因为负极的电势更低。类似的现象还有很多，比如豆子泡在水中会吸水溶涨，墨水滴在水中会自发向周围扩散。同样的，也可以认为这类现象中存在一种势，从而使物质从势高的地方转移到了势低的地方，这种势就叫做化学势。化学势的差或梯度是物质发生转移或转变的推动力。像豆子吸水溶胀现象就是因为豆子中水的化学势比纯水中水的化学势低。
不光在豆子中如此，水以及其他溶剂在所有不纯的地方化学势都会变高，比如在溶有其他溶质的水溶液中，而且化学势还随溶质浓度增大而降低。因此，盐水或糖水中的水就比纯水中的水化学势低，高浓度的盐水或糖水中的水又比低浓度的盐水或糖水的水化学势低。这样的话，要是用只能透过水而不能透过盐或糖之类的溶质的半透膜将盐水或糖水与纯水隔开，或者将高浓度的盐水或糖水与低浓度的同类溶液隔开，那么水就会自动从低浓度的溶液或纯水中向高浓度的溶液中转移。除非向高浓度的溶液施加一个合适的压强，刚好可以阻止渗透，这个压强就叫渗透压，也就是说增加压强可以使化学势增加。比如将豆子用硬质的瓶子装起来，吸水溶胀时，瓶子对豆子的压强就会阻止进一步吸水，要是瓶子不够结实，则可能会被豆子胀破。据说，古人将干的木楔楔到石头上然后向木楔浇水使其溶胀以实现开山凿石，其原理也是一样的。
当然，这种渗透的原理还有很多应用或可以解释很多现象。比如，用盐拌黄瓜时，黄瓜片会脱水变软。蜂蜜以及用盐腌制的肉都可以长期保存，也是因为在常规环境中能使他们变质的细菌在这种含高浓度的糖或盐的环境下会脱水死亡。
要是向高浓度的溶液施加一个大于渗透压的压力，那么还可以让水从溶液中透过半透膜向纯水中转移，或者从高浓度的溶液中向低浓度的溶液转移，这种现象叫做反渗透，反渗透也有重要的应用，比如海水的淡化。
