為什麼樹根能把水送上樹梢生命離不開水，植物也不例外。當你站在參天大樹下時，有沒有想過它是怎麼從土壤中吸收水分，並輸送到每一根樹枝、每一片葉子？
我們先做一個實驗。u形管內裝有葡萄糖水溶液，中間被半透膜隔開，右邊管中的葡萄糖濃度大，左邊濃度小，開始兩邊液面一樣高。由於只有較小的水分子能夠通過半透膜，過一段時間就會發現右邊液面升高而左邊液面降低了，就如同在管子左邊施加了一個壓力把水壓到右邊去了一樣。
u形管的半透膜實驗，半透膜是一種只讓某種較小分子或離子擴散進出的薄膜，對不同粒子的通過具有選擇性。細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等都是半透膜。植物從土壤中吸收水分然後輸送到頂部枝葉的機理是這樣的：水分經滲透作用從土壤中穿過根部表皮的半透膜進入根部，形成較高的滲透壓，這個壓力連同在植物體內的其他動力（如蒸騰作用和毛細作用），一起將水分輸送到頂部各個枝葉。
植物細胞滲透壓現象最早的發現者是法國的諾萊，1748年他把盛滿酒的瓶口用豬膀胱包裹綑紮好，放在水裡，不久發現豬膀胱逐漸向瓶外膨突，最後豬膀胱脹破了。他對這個現象發生了興趣，進行了研究但沒有結果。1877年，范特霍夫對此進行研究，給出了滲透壓的定量關係式。
在植物根部的表皮有一層半透膜（包括但不僅是細胞膜），水分子可以自由通過，而鈉、鈣、氯離子等礦物離子和葡萄糖等大分子不能通過，因而發生滲透作用。在植物根部，水分從水分子濃度較大的土壤中滲透到水分子濃度較小的植物細胞中，有些植物產生的滲透壓，荷蘭物理化學家范特霍夫研究後發現，其可達到幾倍標準大氣壓，足以將水"泵"到幾十米高的樹頂。