Entre el 70 y 90 por ciento del peso de los seres vivos se debe al agua que contienen, ya que este compuesto es el más abundante en el interior de los sistemas biológicos. El agua forma una fase continua, la cual baña los tejidos y las células. Es a través de esta fase acuosa que los componentes de un organismo se comunican entre sí, mediante moléculas mensajeras que se transportan en este medio; también en ella se encuentran los compuestos nutritivos que requiere cada célula de un organismo y hacia ella son excretadas todas las moléculas de deshecho que son producidas en las células, para ser transportadas a los órganos excretores. Pero, el agua no solamente sirve como solvente de los diversos compuestos que estructuran a los entes biológicos, sino que además, interviene en muchas reacciones químicas y es muy importante en los procesos de retención y disipación de la energía calorífica.
El ingreso, transporte, modificación química y excreción de las moléculas del agua y de los compuestos disueltos en ella, implican cambios energéticos. Uno de los objetivos de este capítulo es que el lector comprenda los mecanismos fisiológicos y energéticos que se han desarrollado en los seres vivos, a lo largo de la evolución, para absorber, retener y excretar tanto el agua, como los compuestos que lleva en solución.
A nivel macroscópico, hay diferencias muy grandes en la forma en que los animales y los vegetales obtienen y utilizan el agua. También encontramos mecanismos muy diversos en los organismos acuáticos comparados con los terrestres.
Los vegetales terrestres son fijos, lo que implica que una planta está más expuesta a la desecación que un animal, ya que no puede desplazarse a los lugares donde hay agua y depende solamente de la que recibe. Además, durante todo el día, está expuesta a la energía calorífica del sol, que le produce pérdida de líquidos por evaporación. En cambio un animal terrestre, al poder desplazarse a voluntad, puede protegerse de los rayos solares o acudir a los sitios en donde se encuentra el agua, para reemplazar la que ha perdido por evaporación o excreción.
Los organismos acuáticos tienen en abundancia el líquido vital, aunque hay diferencias fisiológicas en el manejo del agua entre los seres que viven en agua salada y los que lo hacen en agua dulce.
Sin embargo, en el mundo microscópico, las diferencias que se mencionan no son tan acentuadas, ya que a este nivel, el agua y sus solutos son transportados a través de las membranas biológicas, las cuales son estructuras muy similares en cualquier tipo de ser vivo. De tal manera que otro objetivo de este capítulo es el de analizar la naturaleza, estructura y propiedades de las membranas biológicas, en las cuales ocurren muchos de los procesos relacionados con el transporte del agua y sus solutos, que hacen posible la vida.