Jest szczególnym rodzajem osmozy, służącym do oczyszczania roztworów koloidalnych. Dializa polega na przechodzeniu przez błony półprzepuszczalne cząsteczek rozpuszczalnika i innych cząsteczek, którymi zanieczyszczony jest roztwór koloidalny. Cząsteczki przechodzą przez pory o odpowiednio dobranej średnicy znajdujące się w błonie dializacyjnej. Zwykle rozmiary porów są na tyle małe, że przenika przez nie tylko rozpuszczalnik i jony o niewielkich rozmiarach, natomiast cząstki koloidu mają zbyt duże rozmiary, aby przeniknąć przez błonę. Dializa ma zastosowanie w praktyce, np. do oczyszczania roztworów białek.
Dializa ma także zastosowanie w medycynie, poddawani są jej ludzie cierpiący na niewydolność nerek. Podczas sesji dializacyjnej krew pacjenta jest oczyszczana z toksycznych metabolitów w specjalnych urządzeniach do dializy, pełniących podobną funkcję jak nerki.