Tyypillisesti laskettuna liuenneiden hiukkasten osuutena nesteen litraa kohti plasman osmolaarisuus voi ottaa huomioon sellaisten aineiden pitoisuudet kuin natrium, glukoosi, urea tai kloridi veressä. Osmolaliteetti on samanlainen mitta, paitsi että se mitataan yleensä kilogrammoina. Liuotetun aineen pitoisuus mitataan yleensä sen osmoleina kutsutun yksikön määrällä plasmassa. Suolat ja monet muut ionit kulkevat säännöllisesti kehon läpi pitoisuuksilla, jotka voivat lisääntyä tai laskea nopeasti. Plasman osmolaarisuuden lisääntyminen voi olla merkki nestehukasta tai sairaudesta, kun taas merkittävä lasku merkitsee usein muita lääketieteellisiä ongelmia.
Vaikka nämä kaksi ilmaistaan eri tilavuuskoossa, plasman osmolaarisuus voidaan laskea matemaattisesti osmolaalisuudesta käyttäen yhtälöä. Liuoksen osmaolaarisuuden laskenta sisältää yleensä luvun, joka selittää liuoksen hajoamisen liuenneesta aineesta. Mukana on myös hiukkasten lukumäärä, liuenneen aineen pitoisuus ja arvo, joka edustaa liuokseen liuenneen materiaalin todellista tyyppiä. Osmometriksi kutsuttua instrumenttia käytetään nesteen ominaisuuksien ja muiden ominaisuuksien mittaamiseen.
Plasman osmolaarisuus vaikuttaa yleensä veden kulkuun solukalvoihin ja niistä. Solun puoliläpäisevää kalvoa tyypillisesti säätelee niiden ulkopuolella olevan nesteen osmolaarisuus, joka on sama kuin välissä oleva. Kun osmolaarisuus kasvaa, antidiureettinen hormoni (ADH), jota yleensä erittää aivojen hypotalamus, erittyy yleensä. Se voi saada kehon imemään vettä uudelleen, mikä johtaa pienempään veriplasman pitoisuuteen ja korkeampaan virtsan pitoisuuteen. Hormonia erittyy joskus tavallista suurempia määriä, etenkin ihmisillä, joilla on jokin diabetes.
ADH -tasojen muutokset vaikuttavat tyypillisesti siihen, miten munuaiset kontrolloivat veden erittymistä, ja muutokset plasman osmolaarisuudessa voidaan mukauttaa 20 minuutin kuluessa. Plasman osmolaarisuuden lisäksi voidaan mitata virtsaan ja ulosteeseen liukenevien hiukkasten määrä. Olosuhteet, kuten nestehukka, munuaissairaus, sydämen vajaatoiminta ja hyperglykemia, diagnosoidaan joskus seuraamalla näiden liukoisten aineiden pitoisuutta. Merkittävät muutokset osmolaarisuudessa voivat häiritä solujen toimintaa ja sisäistä tilavuutta, ja solut voivat jopa kuolla, jos vaikutus on riittävän suuri.
Jos plasman osmolaarisuus nousee vain 2%, se voi aiheuttaa janoa. Lisämittaus, nimeltään osmoottinen aukko, suoritetaan vertaamalla laboratoriomittauksen ja todellisen laskennan välistä eroa. Kun tämä lisääntyy, se voi osoittaa erilaisten muiden yhdisteiden, kuten metanolin, nauttimisen.