Osmoregulaatio on monimutkainen prosessi, jota elävät organismit käyttävät varmistaakseen, että niiden osmoottinen paine pysyy vakaana. Osmoregulaatioita on useita erilaisia, ja osmoottisen paineen säätelyyn voidaan käyttää monenlaisia tekniikoita kaikessa kasveista valaisiin. Kaikissa tapauksissa tavoitteena on pitää kehon nesteiden konsistenssi ja taso vakiona.
Osmokonformerit yrittävät mukautua ympäröivään ympäristöönsä. Tämän tyyppinen osmoregulaatio havaitaan yleisimmin meren selkärangattomissa. Näillä eläimillä kehon nesteiden konsistenssi vastaa ympäröivän veden konsistenssia, joten kalan kehosta ei pääse tai menetä vettä tai suoloja. Osmoregulaattorit puolestaan ylläpitävät erittäin tiukkaa osmoottista painetta, joka ei sovi ympäröivään ympäristöön, ja tämäntyyppinen osmoregulaatio on yleisin.
Osmoottiseen paineeseen liittyy taipumus, että pienempi konsentraatio liuos virtaa kalvon läpi liuokseen, jonka pitoisuus on korkeampi. Kehon sisällä on kriittistä säädellä osmoottista painetta niin kutsutun isotonisen liuoksen saavuttamiseksi, mikä tarkoittaa, että solussa ei tapahdu nesteiden ja suolojen nettolisäystä tai -häviötä, vaan tasaista virtausta sisään ja ulos. Jos kehon nesteet solun ympärillä ovat liian laimennettuja, vesi virtaa soluun, mikä saa sen turpoamaan ja mahdollisesti räjähtämään. Sitä vastoin, jos kehon nesteet solun ympärillä ovat keskittyneet, vesi virtaa ulos solusta, jolloin se kuihtuu.
Aineenvaihduntaprosesseja käytetään poistamaan kuona-aineita kehosta ja pitämään liuenneiden suolojen ja muiden yhdisteiden tasot veressä vakaana. Tämä varmistaa, että kehon solut kylpevät isotonisessa liuoksessa, joka ylläpitää solujen terveyttä. Useimpien organismien on kulutettava vettä osmoregulaation ylläpitämiseksi, sillä vettä voidaan käyttää kehon nesteiden laimentamiseen, jos ne tiivistyvät liikaa, tai se voidaan poistaa, jos sitä ei tarvita.
Klassisessa esimerkissä osmoregulaatiosta työssä, kun ihmiset juovat, alkoholi toimii diureettina, pakottaa kehon erittämään vettä ja keskittämään suolat kehon nesteisiin luoden hypertonisen liuoksen. Tämän seurauksena solut kokevat nettovedenhukkaa, ja keho kehittää niin sanottua krapulaa. Juomalla paljon vettä alkoholin käytön aikana ihmiset voivat auttaa kehoaan ylläpitämään osmoregulaatiota, mikä vähentää krapulan riskiä pitämällä kehon nesteet isotonisina.