Larutan hipertonik adalah larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang tinggi dibandingkan dengan larutan lain yang dipisahkan oleh membran semipermeabel. Sifat tonisitas sering digunakan untuk menggambarkan biologi tubuh, dengan konsentrasi zat terlarut sel dan cairan sekitarnya digunakan sebagai contoh. Tonisitas terkait dengan osmosis, di mana cairan mengalir bolak-balik melintasi membran semipermeabel; osmolaritas berbeda dari tonisitas dalam hal itu mempertimbangkan konsentrasi zat terlarut yang menembus membran dan yang tidak, sedangkan tonisitas hanya mempertimbangkan yang tidak menembus.
Jika suatu larutan bersifat hipertonik, artinya cairan akan mengalir melintasi membran dan masuk ke dalam larutan hipertonik sampai tercapai keadaan isotonik. Dalam keadaan isotonik, larutan di kedua sisi membran memiliki distribusi zat terlarut yang sama. Sebaliknya, dengan larutan hipotonik, konsentrasi zat terlarut lebih rendah daripada larutan di sisi lain membran, yang berarti bahwa air akan ditarik keluar dari larutan hipotonik dan masuk ke larutan hipertonik.
Hanya zat terlarut yang tidak dapat melewati membran yang dipertimbangkan saat mengevaluasi tonisitas. Zat terlarut yang cukup kecil untuk bergerak melalui membran secara alami akan mendistribusikan diri sesuai kebutuhan dalam upaya untuk meratakan larutan. Dalam contoh klasik hipertonisitas, jika garam dalam cairan tubuh naik terlalu banyak, mereka menyebabkan sel-sel kehilangan air, mengerut. Ini bisa terjadi dengan dehidrasi, di mana air yang hilang oleh tubuh tidak diganti, yang menyebabkan peningkatan garam. Sebaliknya, orang yang mengonsumsi terlalu banyak air terlalu cepat dapat mengembangkan cairan tubuh hipotonik, memaksa air masuk ke dalam sel dan berpotensi menyebabkannya meledak.
Solusi hipertonik memiliki aplikasi di luar tubuh. Osmosis digunakan dalam tugas-tugas seperti pemurnian air, persiapan sampel ilmiah, dan penelitian ilmiah. Dengan memanipulasi tonisitas larutan untuk menjadikannya larutan hipertonik, aliran cairan melintasi membran dapat dikontrol, mengambil keuntungan dari fakta bahwa air bergerak dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah ke daerah konsentrasi zat terlarut tinggi dalam upaya untuk meratakan keluar dari tekanan osmotik.
Ilustrasi tonisitas biasanya diberikan di kelas sains dasar dengan bantuan cairan pewarna yang dapat dilacak dengan jelas saat bergerak maju mundur melintasi membran semipermeabel. Memahami tonisitas juga penting untuk tugas-tugas yang mungkin tidak langsung membuat orang berpikir tentang sains. Memasak, misalnya, dapat melibatkan tonisitas ketika cairan diserap atau diekspresikan. Misalnya, banyak juru masak menggunakan trik menaburkan irisan terong dengan garam untuk memaksa mereka mengeluarkan air sebelum dimasak; mereka pada dasarnya telah menciptakan lingkungan hipertonik yang menyebabkan cairan mengalir keluar dari terong dalam upaya untuk menyamakan tonisitas.