溶质在水中所产生的吸水能力(或张力)称为渗透压。渗透压高低与溶质的颗粒(分子或离子)数成正比,而与颗粒的电荷、大小无关。无机盐分子小,在水中又以离子状态存在,故颗粒数多,产生的渗透压大;葡萄糖分子虽中等大,但不能解离,产生的渗透压次之;蛋白质分子尽管能解离,不过分子太大,颗粒数少,产生的渗透压小。细胞内、外水的移行,基本上由细胞膜内、外渗透压的差异决定。膜外Na+浓度下降,即渗透压低,水进入细胞,引起细胞内水肿;反之,膜外Na+浓度增高,即渗透压高,水出细胞外,造成细胞内脱水。但水在血浆和组织间液之间的交换,由于晶体(无机盐、葡萄糖等)颗粒小,能自由通过毛细血管壁,使两侧晶体渗透压相当,故水在血浆和组织间液之间的交换,主要取决于毛细血管内流体压(使水出毛细血管)和有效胶体渗透压(使水入毛细血管)。血浆内蛋白质不能透过毛细血管壁,它产生的胶体渗透压对维持血管内的水分起着重要作用。体温37℃时,正常人的血浆总渗透压平均为280~310mmol/L,低于280mmol/L为低渗,高于310mmol/L为高渗。体液平衡受神经-内分泌调节,一般先通过下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统恢复正常的渗透压,继而通过肾素-醛固酮系统恢复血容量。肾是调节体液平衡的重要器官,这种调节作用受垂体后叶释放的抗利尿激素(ADH)和肾上腺皮质分泌的醛固酮所影响。当体内水分丧失时,细胞外液渗透压增高,刺激下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统,分泌ADH增多,产生口渴感,增加饮水,并分泌ADH,促使肾回收水分来恢复和维持体液的正常渗透压。另一方面,细胞外液减少,特别是血容量减少时,血管内压力下降,刺激肾素-醛固酮系统,使肾回收钠和水分来恢复和维持血容量。但是,当血容量锐减时,机体肾素-醛固酮分泌增多,将优先保持和恢复血容量,使重要生命器官的灌注得到保证。