ออสโมซิส คือการแพร่ของน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่าน จากด้านที่มีความเข้มข้นของตัวละลายต่ำ ไปยังด้านที่มีความเข้มข้นของตัวละลายสูง น้ำเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ทั้งสองทิศตลอดเวลา (ส่วนใหญ่ผ่านโปรตีนช่อง อะควาพอริน) สิ่งที่กำหนดว่าเซลล์จะบวมหรือเหี่ยวคือ การเคลื่อนที่สุทธิ
เยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงยืดพื้นที่ผิวได้เพียงราว 3–4% ก่อนฉีกขาด เซลล์จึงรับน้ำเพิ่มได้จนกลายเป็นทรงกลม (รูปทรงที่จุปริมาตรได้มากที่สุดเมื่อพื้นที่ผิวคงที่ ≈ 1.5–1.6 เท่าของปริมาตรเดิม) หากน้ำยังเข้าต่อ เยื่อหุ้มจะแตก ในการทดลองจริงเซลล์เริ่มแตกที่ราว 0.45% NaCl
รูปจานเว้าสองด้านมีพื้นที่ผิวมากเมื่อเทียบกับปริมาตร (SA:V สูง) ทำให้แลกเปลี่ยนแก๊สได้เร็ว และพับงอผ่านหลอดเลือดฝอยได้ สังเกตว่าเมื่อเซลล์บวมเป็นทรงกลม พื้นที่ผิวแทบไม่เปลี่ยน แต่ SA:V ลดลงชัดเจน