Kluczowa różnica między hipotonicznym a hipertonicznym polega na tym, że roztwór hipotoniczny ma niskie stężenie substancji rozpuszczonej niż komórka, podczas gdy roztwór hipertoniczny ma wysokie stężenie substancji rozpuszczonej niż komórka.
Osmoza to proces przenoszenia cząsteczek wody z wysokiego potencjału do niskiego potencjału wody przez półprzepuszczalną membranę. Jednak ta półprzepuszczalna membrana pozwala tylko cząsteczkom rozpuszczalnika (cząsteczkom wody) na poruszanie się po niej i nie pozwala cząsteczkom substancji rozpuszczonej na przechodzenie przez membranę. Toniczność jest miarą gradientu ciśnienia osmotycznego i istnieją trzy jej stany. Są to hipertoniczne, izotoniczne i hipotoniczne. Spośród tych trzech roztworów roztwór hipotoniczny to roztwór o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej, podczas gdy roztwór hipertoniczny to roztwór o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej. Siłą napędową tego procesu jest gradient stężenia rozpuszczalnika w obu roztworach. Ruch netto rozpuszczalnika z hipotonicznego rozpuszczalnika do hipertonicznego rozpuszczalnika następuje z powodu nierównego ciśnienia osmotycznego.
