Osmoos on lahusti (näiteks vee) difusioon läbi poolläbilaskva membraani, kusjuures lahusti liigub madalama kontsentratsiooniga lahusest (vee puhul kõrgem veepotentsiaal) lahusesse, kus on kõrgem lahustunud aine kontsentratsioon (vee puhul madalam veepotentsiaal).
Osmoosi kulgemissuunda arvestades eristatakse hüpo- ja hüpertoonset keskkonda (lahust). Hüpotoonses keskkonnas on lahustunud aine kontsentratsioon madalam ja vesi tungib sellest keskkonnast hüpertoonsesse keskkonda sisse, kuni nende kahe keskkonna (osmootsed) rõhud on võrdsed.
Osmoos on iseeneslikult toimuv füüsikaline protsess, s.t. süsteem ei vaja selleks energiat lisaks.
Osmoos on oluline protsess bioloogilistes süsteemides.
Osmoosi kirjeldas teaduslikult Jean-Antoine Nollet 1748. aastal. Termini "osmoos" võttis kasutusele Prantsuse füüsik René Joachim Henri Dutrochet (1776–1847), lähtudes selle tuletamisel kreekakeelsest sõnast ὠσμός (ōsmós "tõuge, impulss").
