Cuando los glóbulos rojos se colocan en agua destilada, que es hipotónica en comparación con la solución contenida dentro de las membranas de las células, el agua destilada se difundirá en los glóbulos rojos y hará que estallen. La colocación de glóbulos rojos en cualquier solución que contenga un menor grado de soluto que el de la solución dentro de las células hará que el agua se difunda en ellas. Debido a que el agua destilada contiene una concentración cero de soluto, se difundirá predeciblemente en un glóbulo rojo en un intento de igualar la presión osmótica en ambos lados de la membrana celular.
En un organismo sano, los glóbulos rojos pueden mantener su forma, y ni expandirse ni explotar dentro del torrente sanguíneo, porque la presión osmótica dentro de la célula es igual a la presión osmótica del suero sanguíneo que lo rodea. Este equilibrio de la presión osmótica se conoce como isotonicidad. Si el suero en el torrente sanguíneo contuviera una menor concentración de soluto que la solución dentro de los glóbulos rojos, esto haría que el suero sea hipotónico. La presión osmótica desigual causaría que la porción de agua del suero sanguíneo se difunda en los glóbulos rojos, causando que se inflamen.