Cara tanaman menggunakan air telah menyebabkan banyak penelitian untuk memahami mekanisme di balik fenomena tersebut. Tanaman harus menaikkan air dari tanah ke daun melawan gravitasi dan melawan hambatan gesekan jalan.
Sumber energi berasal dari penyisipan tanaman dalam gradien tekanan uap air yang dihasilkan oleh matahari antara tanah lembab dan atmosfer. Air dalam tanah memiliki sejumlah energi (bukan air murni) yang diberikan oleh potensial airnya (ukuran energi bebas yang dimiliki molekul air untuk melakukan kerja). Energi ini cukup untuk pendakian kolom dan terlihat digunakan karena uap air memiliki potensial yang jauh lebih rendah ketika meninggalkan atmosfer (semakin negatif potensial air, semakin rendah kapasitas untuk melakukan kerja).
Teori Kohesi diusulkan oleh Boehm (1893): teori ini berbicara tentang benang air kohesif (ikatan hidrogen) yang tersuspensi dari daun dan dengan bagian bawahnya di tanah. Tetapi pompa hisap tidak dapat mengangkat kolom air tanpa pecah lebih tinggi dari 7 m karena gelembung udara yang tumbuh di bawah tekanan. Biasanya gelembung tidak terbentuk karena tidak ada permukaan bebas untuk itu, kecuali dalam situasi di mana kolom kavitasi (kontinuitas kolom air hilang). Karena emboli tidak melewati dinding pembuluh / trakeid tanaman, total kolom air terus naik melalui beberapa saluran secara paralel.
Hipotesis lain yang perlu dipertimbangkan adalah hipotesis pembatasan hidrolik: hambatan hidrolik terhadap aliran air meningkat seiring dengan bertambahnya usia dan tinggi pohon. Ini tergantung pada panjang jalur dan konduktivitas, di samping efek gravitasi. Karena lebih banyak tegangan harus diberikan untuk menaikkan kolom air, maka risiko kavitasi meningkat. Tanaman harus menutup stomata lebih awal pada hari atau selama musim tanam. Ini akan memiliki konsekuensi bahwa fiksasi C berkurang dan oleh karena itu pertumbuhan.
Bukti yang mendukung hipotesis ini mencakup bahwa gravitasi merespons perubahan resistensi hidrolik, bahwa resistensi hidrolik meningkat dengan usia dan tinggi pohon, dan fotosintesis menurun pada pohon yang lebih tinggi dan lebih tua. Batasan hidraulik dengan ukuran fiksasi C adalah umum tetapi tidak universal, sehingga menurut hipotesis baru tidak akan ada pembatasan oleh suplai C (karena asimilasi kurang), tetapi pembatasan oleh sink atau tujuan.
Telah terlihat bahwa ketika akar dipangkas, misalnya, ada lebih sedikit tujuan karbohidrat dan pertumbuhan terhambat (cadangan C non-struktural, seperti pati, meningkat)
Mekanisme: tekanan turgor sel yang lebih rendah saat pohon naik tinggi akan mencegah pemanjangan dan pembelahan sel.