若將紅細胞置於低滲溶液中會發生溶血現象。
人血漿的等滲溶液為0.9%NaCl溶液，紅細胞在低於0.45%NaCl溶液中，因水滲入，紅細胞膨脹而破裂，血紅蛋白逸出。在體內，溶血可為溶血性細菌或某些蛇毒侵入、抗原-抗體反應（如輸入配血不合的血液）、各種機械性損傷、紅細胞內在（膜、酶）缺陷、某些藥物等引起。
溶血性細菌，如某些溶血性鏈球菌和產氣莢膜桿菌可導致敗血癥。瘧原蟲破壞紅細胞和某些溶血性蛇毒含卵磷脂酶，使血漿或紅細胞的卵磷脂轉變為溶血卵磷脂，使紅細胞膜分解。
在臨床醫學上，低滲溶液並不壹定會導致紅細胞溶血，而是血漿滲透壓低會導致紅細胞溶血，因此，此處指的應該是人體的血漿滲透壓比細胞外液滲透壓高，也就是血漿滲透壓高。當紅細胞處於血漿滲透壓高的狀態時，會因為失水而發生皺縮。
溶液滲透壓的大小，主要取決於溶質微粒的含量，通常情況下，溶質微粒含量越多，溶液濃度會越高，對溶劑吸收也越大，從而導致溶液滲透壓升高。反之，溶質微粒含量越小，溶液滲透壓就會越低。
血漿滲透壓低會使得血漿中的水分進入紅細胞，紅細胞中水分較多，可能會發生破裂，導致溶血。而血漿滲透壓高會導致人體紅細胞中的水分進入血漿，引起紅細胞皺縮，如果皺縮速度較快，也可能會出現紅細胞破裂的現象，從而引起溶血。