O potencial osmótico desempenha um papel significativo na determinação da direção e taxa de difusão. Difusão é o movimento de moléculas ou partículas de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração através de uma membrana semipermeável. O potencial osmótico é uma medida da tendência da água de se mover de uma área de alto potencial hídrico para uma área de baixo potencial hídrico.

- Efeito na direção da difusão:
- Osmose: Quando duas soluções com diferentes concentrações de soluto são separadas por uma membrana semipermeável, a água se moverá da solução com maior potencial hídrico (menor concentração de soluto) para a solução com menor potencial hídrico (maior concentração de soluto). O movimento líquido da água ocorrerá na direção oposta ao gradiente de potencial osmótico.
- Efeito na taxa de difusão:
- Taxa reduzida: Diferenças de potencial osmótico maiores levam a uma taxa de difusão reduzida. Quando há uma grande diferença na concentração de soluto entre duas soluções, é necessário que mais moléculas de água se movam para equalizar as concentrações. Essa maior demanda pelo movimento da água resulta em uma taxa de difusão mais lenta.

Compreender o potencial osmótico e seu impacto na difusão é importante em vários processos biológicos, como a absorção de água pelas células vegetais, o movimento de solutos através das membranas celulares e o equilíbrio de fluidos nos organismos vivos.