A vízmolekulák mozgását egy szelektíven áteresztő membránon ozmózisnak nevezzük. Az ozmózis akkor következik be, ha a membrán mindkét oldalán különbség van az oldott részecskék koncentrációjában. A vízmolekulák az alacsony oldottanyag-koncentrációjú (magas vízkoncentrációjú) területről a magas oldottanyag-koncentrációjú (alacsony vízkoncentrációjú) területre mozognak, hogy megpróbálják kiegyenlíteni a koncentrációt a membrán mindkét oldalán.
Ebben az esetben a dializáló tasakban lévő desztillált víznek alacsonyabb az oldott anyag koncentrációja, mint a zsákon kívüli szacharózoldatban. Ezért a vízmolekulák ozmózis útján a dialíziszsákból a szacharózoldatba kerülnek. Ez a dializáló tasakban lévő vízszint csökkenését okozza.
Az ozmózis sebessége számos tényezőtől függ, beleértve az oldott részecskék koncentráció-gradiensét, a hőmérsékletet és a membrán permeabilitását. Ebben az esetben a koncentráció gradiens a szacharózmolekulák koncentrációjának különbsége a dialíziszsák és a szacharózoldat között. A hőmérsékletet állandónak kell tekinteni. A membrán vízmolekulákkal szembeni permeabilitását szintén állandónak feltételezzük.
Ezért az ozmózis sebessége arányos lesz a szacharózmolekulák koncentráció-gradiensével. Minél nagyobb a koncentráció gradiens, annál gyorsabban fog a víz a dialíziszsákból a szacharózoldatba kerülni.