造成这种现象的原因,是人体(包括所有动物)内一种叫"半可透薄膜"的东西在作怪。这种薄膜有着特殊的性质:它允许水分子通过,却不允许溶解在水中的溶质(例如盐)分子通过。
如果用这种薄膜将一支U形管分隔成相等的两部分,再分别向两个侧管注入等体积的水和类似海水的盐溶液。水量相同,那么,当左右两个侧管注入的水和盐溶液的液面等高,按理说这两种液体就达到平衡。
然而,事实不是这样。经过很短的时间后,左右两边的液面稳定在不同的高度。盐溶液的液面上升了,水的液面却下降了。看来是水向盐溶液这边渗透过来了,这种现象叫"渗透"。最终平衡时两液面的高度差所产生的压强叫"渗透压"。
为什么会产生渗透压?在半可透薄膜的隔离下,左右两侧的水可以彼此渗透,但右边的溶质盐却不能渗透到左边,造成右边溶液中水的分压强比左边纯水的压强小。
于是产生了一个压强差,在此压强作用下,左边的纯水向右边渗透,一直到左边水的压强等于右边溶液中水的分压强为止,这时两液面形成了一个高度差。