A Gibbs-Donnan effektus az ozmotikus nyomás további növekedése a sóoldatban a szervetlen sóionok diffúziója miatt, amelyek áteresztő membránokon keresztül.
Josiah Gibbs amerikai fizikus megjósolta [1] , Frederick Donnan angol kémikus pedig 1911-ben kísérletileg megállapította [2] , hogy a kis és nagy molekulatömegű ionok egyenlőtlenül oszlanak el a membrán mindkét oldalán. Ezt a jelenséget Gibbs-Donnan-effektusnak nevezik. Ennek a hatásnak egyenes következménye az a tény, hogy amikor egy cella érintkezésbe kerül elektrolitoldattal, annak egy része mindig a cellába kerül. Ezért az ozmotikus nyomás (amelyet az elektrolit- és fehérjeionok összkoncentrációja határoz meg) a cellában mindig magasabb lesz, mint a környező oldatban.
Érdekes módon a hipertóniás oldatokban nem csak a sejt veszít vizet, hanem bizonyos számú sóion is bejut a sejtbe, ami kiszáradáshoz vezet - intracelluláris víz jön ki, a sejt kiszárad és összezsugorodik.
A membránegyensúly ( Donnan equilibrium ) az az egyensúly, amely egy olyan membránnal elválasztott oldatrendszerben jön létre, amely legalább egy, a rendszerben jelen lévő iontípus számára áthatolhatatlan. A membránegyensúlyt a membránok permeabilitásának mérlegelésekor, a makromolekuláris anyagok oldatainak ozmózisnyomásának mérésénél figyelembe kell venni.