Biasanya dihitung sebagai proporsi partikel terlarut per liter cairan, osmolaritas plasma dapat menjelaskan konsentrasi zat seperti natrium, glukosa, urea, atau klorida dalam darah. Osmolalitas adalah pengukuran yang serupa kecuali umumnya diukur dalam kilogram. Konsentrasi zat terlarut biasanya diukur dengan jumlah unit yang disebut osmol dalam plasma. Garam dan berbagai ion lainnya secara teratur melewati tubuh dalam kadar yang dapat meningkat atau menurun dengan cepat. Peningkatan osmolaritas plasma dapat menjadi tanda dehidrasi atau penyakit, sementara penurunan yang signifikan sering menandakan masalah medis lainnya.
Sementara keduanya dinyatakan dalam ukuran volume yang berbeda, osmolaritas plasma dapat dihitung secara matematis dari osmolalitas menggunakan persamaan. Perhitungan osmaolaritas larutan umumnya mencakup angka yang menjelaskan disosiasi larutan dari partikel zat terlarut. Juga termasuk jumlah partikel, konsentrasi zat terlarut, dan nilai yang mewakili jenis sebenarnya dari bahan terlarut dalam larutan. Alat yang disebut osmometer digunakan untuk mengukur sifat dan karakteristik lain dari suatu cairan.
Osmolaritas plasma umumnya mempengaruhi perjalanan air masuk dan keluar dari membran sel. Membran semi-permeabel sel biasanya diatur oleh osmolaritas cairan di luarnya yang sama dengan yang di antaranya. Ketika osmolaritas meningkat, Hormon Antidiuretik (ADH), biasanya disekresikan oleh hipotalamus di otak, biasanya disekresikan. Ini dapat memicu tubuh untuk menyerap kembali air, menghasilkan konsentrasi plasma darah yang lebih rendah dan konsentrasi urin yang lebih tinggi. Hormon kadang-kadang disekresikan dalam jumlah yang lebih besar dari biasanya, terutama pada orang dengan beberapa bentuk diabetes.
Perubahan kadar ADH biasanya mempengaruhi bagaimana ginjal mengontrol ekskresi air, dan perubahan osmolaritas plasma dapat disesuaikan dalam waktu 20 menit. Selain osmolaritas plasma, tingkat partikel terlarut dalam urin dan tinja dapat diukur. Kondisi seperti dehidrasi, penyakit ginjal, gagal jantung, dan hiperglikemia terkadang didiagnosis dengan memantau konsentrasi zat terlarut ini. Perubahan osmolaritas yang signifikan dapat mengganggu fungsi sel dan volume internal, dan sel bahkan dapat mati jika efeknya cukup besar.
Jika osmolaritas plasma naik sedikitnya 2%, itu dapat menyebabkan rasa haus. Pengukuran tambahan, yang disebut celah osmotik, dilakukan dengan membandingkan perbedaan antara pengukuran laboratorium dan perhitungan sebenarnya. Ketika ini meningkat, ini dapat menunjukkan konsumsi berbagai senyawa lain, seperti metanol.