当有多个细胞连成一串时，只要两端之间存在有水势（或水自由能）差时，水分便可依水势梯度从高水势向低水势移动。在土壤－植物－大气系统中，水势梯度一般为土壤水势>根的水势>叶的水势>大气水势，水分即沿此梯度而运动。

同一器官不同部位细胞之间的水势也不相同。如根部皮层内部细胞的水势就低于外部细胞，所以水分才由外向内流动。细胞水势还受环境因素的影响。

在干旱的情况下，细胞水势明显下降，因而也可利用作物叶的水势作为判断作物体内水分状况的指标。

根对水分的吸收根毛区是根的主要吸水部位。其吸收水分的方式分主动吸收和被动吸收两种。

①主动吸收。其特点是水的吸收能逆水势梯度进行。它是一个生理过程，尤其与呼吸作用关系密切。用生长素类物质如吲哚乙酸、萘乙酸等处理根可改变细胞壁的伸展性，降低压力势，从而有促进吸水的作用。

根压也被认为是主动吸水的一种动力，把植物茎秆剪断后在伤口处有液汁外溢，这种现象称伤流。伤流是根压的一种表现，推动伤流的压力常可有 1～2巴，高的可达5巴。

②被动吸收。吸水动力来自蒸腾拉力，它是由叶肉细胞向大气中散失水分而产生的依次向邻近细胞取得水分的吸水力。从土壤到叶或从土壤到大气的水势梯度是逐渐降低的，因此，只要叶面不断地蒸腾失水，随着叶细胞水势的降低，土壤水分即可沿水势递减的顺序由根→茎→叶直至散失于大气之中。