O efeito Gibbs-Donnan (também conhecido por efeito Donnan , lei Donnan ou equilíbrio de Gibbs-Donnan ) para o comportamento de partículas carregadas perto de uma membrana semipermeável (tipicamente carregada de proteína e membrana de diálise) que às vezes não são uniformemente distribuídas em cada lado da membrana. A principal causa é a presença de diferentes substâncias carregadas que não podem atravessar a membrana (proteínas não difusíveis ou íons), o que cria uma carga elétrica desigual. A diferença de carga é compensada no equilíbrio de difusão, o fluxo elétrico e o fluxo difusivo se compensam. O efeito Gibbs-Donnan pode impedir que as bombas de sódio-potássio nas células doentes funcionem adequadamente.
O efeito recebeu o nome dos físicos Josiah Willard Gibbs e Frederick George Donnan .