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渗透压是溶液依数性的一种。从溶液的热力学性质可知，溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的小，当溶液与纯溶剂用一个半透膜隔开，半透膜可使药物溶液中的溶剂分子自由通过，而药物分子不能通过。如果半透膜的一侧为药物溶液，另一侧为溶剂，则半透膜两侧溶剂的化学势不等，溶剂分子经过半透膜进入溶液中，使溶液液面升高而产生液柱压强，溶液随着溶剂分子渗入而压强逐渐增加，其溶剂的化学势亦增加，最后达到与纯溶剂化学势相同，即渗透平衡。此时两侧所产生压力差即为溶液的渗透压(osmotic pressure)。
理想状态下的Van't Hoff渗透压公式：
π/C = RT/M
实际上，当浓度不同的溶液用此半透膜隔开时，溶剂就会通过半透膜由低浓度向高浓度溶液扩散，这种现象称之为渗透，阻止渗透所需施加的压力称之为渗透压。
采用半透膜可以直接测定渗透压，但是，对于低分子药物采用半透膜直接测定渗透压比较困难，故通常采用测量药物溶液的冰点下降值来间接测定。这一方法所依据的理论是物理化学溶液理论之拉乌尔冰点原理，即任何溶液，如果其单位体积所溶解的溶质的颗粒总数相同，则引起溶液冰点下降的数值亦相同。
渗透压测定以溶液冰点下降值与溶液的摩尔浓度成比例关系为基础。对于水溶液，在从液态向固态冷却变化过程中，温度虽已达到结冰点、甚至超过结冰温度，而不发生结冰的现象称之为“过冷现象”。这时液体是极不稳定的，达到一定的振动可触发其立刻结晶而变为固态。由于分子能量突然由高能态变为低能态，多余的能量就会以热的形式释放出来，称为晶化热。由于晶化热的存在、使过冷的溶液在结冰形成瞬间产生温度回升现象。溶液在结冰后有一段温度平稳的时间，即冰点温度稳定时间出现，这段平稳的温度称之为测量之冰点。测量中，根据温度曲线得出结果。
冰点测定公式如下：
△T=Km
式中，K为冰点降低常数，溶剂不同，K值不同，对水溶剂K=1.86；m为渗透压摩尔浓度。
习惯上，并不把摩尔浓度换算成渗透压，而直接由冰点下降法测出的摩尔浓度称为渗透压摩尔浓度(mOsmol／kg)，这是对溶液渗透压的一种约定俗成的习惯表示法，各国药典均采用此定义。l Osmol是6.022×l023个粒子在1kg溶液中存在的浓度。实际上，通常以毫渗透压摩尔浓度(mOsmoL/kg)为单位，1000mOsmol= l Osmol。毫渗透压摩尔浓度(mOsmol/kg)以每kg溶液中溶质的毫渗透压摩尔来表示，即：
毫渗透压摩尔浓度(mOsmol／kg)=[溶质的质量(g/kg)/分子量]×n×1000
式中，n为溶质分子溶解时生成的离子，在理想溶液中葡萄糖n=1，氯化钠或硫酸镁n=2，氯化钙n=3，枸橼酸钠n=4。
需要指出的是，等张溶液(isotonic solution)是指与红细胞张力相等，也就是与细胞接触时使细胞功能和结构保持正常的溶液，所以等张是一个生物学概念。渗透压只是维持细胞正常状态诸多因素之一，因此等渗和等张是不同概念。
生物膜，例如人体的细胞膜或毛细管壁，一般均具有半透膜的性质，进入人体的注射剂、滴眼剂等应制成等渗溶液，正常人血浆渗透压通常为280～3l0 mOsmol/kg。因此，渗透压对注射液、滴眼液、输液等剂型具有重要意义，测定渗透压对输液疗法的监护和药物的药理分析等，也具有一定的指导意义。并且渗透压测定的意义，目前还无其它项目所能代替。
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