了解細(xì)胞膜的被動(dòng)運(yùn)輸之前，讓我們先來看一下擴(kuò)散作用。

擴(kuò)散作用是指，在溶液中，溶質(zhì)會(huì)由濃度高的地方往濃度低的地方移動(dòng)（設(shè)為由A區(qū)往B區(qū)移動(dòng)），最后達(dá)成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡；意即由A區(qū)往B區(qū)移動(dòng)的溶質(zhì)與B區(qū)往A區(qū)的溶質(zhì)分子數(shù)相等，淨(jìng)移動(dòng)為零的狀態(tài)。

由于細(xì)胞膜對(duì)于物質(zhì)的進(jìn)出有選擇性；因此，大分子物質(zhì)（比如雙糖）無法自由進(jìn)出細(xì)胞膜。讓我們模擬一下細(xì)胞膜的狀況：一根U型管，底部中央由半滲透膜（只容許水分子通過）隔開，U型管的兩邊分別倒入濃度不等的蔗糖溶液，設(shè)左邊為1M，右邊為0.5M。由于兩邊的濃度不相等，蔗糖分子無法通過半滲透膜，唯一能夠通過半滲透膜的只有水分子；因此，在半滲透膜的兩邊就會(huì)形成水勢(shì)壓（Osmosis），右邊濃度較低處，水分子數(shù)目較多，會(huì)往左邊濃度較高處移動(dòng)，直到兩邊的濃度相等；水分子的淨(jìng)移動(dòng)才會(huì)達(dá)到零。

對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來說，情況也是類似的。以動(dòng)物細(xì)胞為例，一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞若被放在等張溶液（Isotonic solution）中，細(xì)胞膜內(nèi)外進(jìn)出的水分子數(shù)目相等，細(xì)胞可以維持他的形態(tài)。但是動(dòng)物細(xì)胞若被放在低張溶液（Hypotonic solution）中，溶液中的水分子將會(huì)持續(xù)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)直到細(xì)胞膜兩邊的溶液濃度相等；通常這種情況下所造成的結(jié)果是，動(dòng)物細(xì)胞因?yàn)榇罅克�分子的進(jìn)入而膨脹，甚至破裂，因此低張溶液對(duì)動(dòng)物細(xì)胞是不利的。若動(dòng)物細(xì)胞被置放在高張溶液（Hypertonic solution）中，由于細(xì)胞膜外側(cè)的溶質(zhì)濃度較細(xì)胞內(nèi)為高，細(xì)胞會(huì)流失水分，細(xì)胞因此會(huì)萎縮變形；這種情況對(duì)于細(xì)胞也是不利的。

不同于動(dòng)物細(xì)胞。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁。因此若將植物細(xì)胞放在低張溶液之中，雖然外界的水分會(huì)進(jìn)入細(xì)胞造成細(xì)胞膨脹，但是當(dāng)細(xì)胞膜緊貼細(xì)胞壁時(shí)，細(xì)胞壁的堅(jiān)韌提供了反作用力使細(xì)胞不會(huì)再繼續(xù)膨脹，對(duì)于草本植物來說，飽滿的細(xì)胞能夠支持植物莖的挺直和葉的伸展。植物細(xì)胞若被置放在高張溶液中，細(xì)胞會(huì)流失水分，這時(shí)候就會(huì)觀察到植物細(xì)胞萎縮，細(xì)胞膜與細(xì)胞分離，這個(gè)現(xiàn)象叫做原生質(zhì)分離（Plasmolysis）。缺乏木質(zhì)部的草本植物，碰到這種情況葉子會(huì)萎縮，莖也無法挺直。

細(xì)胞壁的原生生物在水中，經(jīng)常就會(huì)遇上低張溶液所造成的問題。由于周遭的水溶液濃度遠(yuǎn)比細(xì)胞內(nèi)低，水分會(huì)不斷進(jìn)入細(xì)胞中；若不解決這個(gè)問題，細(xì)胞就有漲破的危險(xiǎn)。為了解決這個(gè)問題，原生生物體內(nèi)有伸縮泡（Contractile vacuole）。以草履蟲（Paramecium）為例，草履蟲細(xì)胞內(nèi)的伸縮泡將多馀的水分儲(chǔ)存在其中，等到伸縮泡膨脹到極限，便將多馀的水分排出體外。藉由伸縮泡，草履蟲得以維持細(xì)胞內(nèi)水分的衡定。