Medycyna definiuje obrzęk jako nadmierne poza naczyniowe gromadzenie się płynu w tkankach lub jamach ciała.

Praktycznie każde uszkodzenie naczyń doprowadza do przechodzenia płynu do tkanek. Płyn zawiera dużą ilość białka, co powoduje dodatkowe przyciąganie wody, jest to płyn wysiękowy a obrzęki tego typu noszą nazwę obrzęków zapalnych.

Obrzęki poza urazami mogą również powstawać na wskutek niedoborów białkowych. Brak białek, a zwłaszcza hydrofilnych albumin we krwi, zmniejsza ciśnienie osmotyczne krwi, wobec czego przeważa ciśnienie hydrostatyczne, które "wypycha" płyn poza naczynia.

Obrzęki w przypadku niektórych zaburzeń hormonalnych  (np. nadczynność kory nadnerczy) są wynikiem gromadzenia się w tkankach substancji mineralnych, mocno wiążących wodę. W takim przypadku rośnie ciśnienie osmotyczne w tkankach, powodując tym samym przejście do  nich wody i w skutek tego powstanie obrzęku.