Osmoreceptorji so celice, ki so občutljive na osmotski tlak. Osmotski tlak se spreminja s koncentracijo topljencev v telesu. Z uporabo osmoreceptorjev telo uravnava ravnotežje tekočin, da ohranja ravnovesje tekočin stabilno in varno, tako da številni medsebojno povezani sistemi telesa ohranijo funkcionalnost. Tudi če so ti receptorji aktivni, je še vedno možno, da ravni tekočine postanejo neuravnotežene zaradi nezadostnega vnosa tekočine, vnosa preveč tekočine ali vnosa neuravnoteženih količin soli, ki povzročajo spremembe v osmotskem tlaku.
Številne ključne funkcije telesa se vrtijo okoli osmotskega tlaka. Polprepustne membrane celic so zasnovane tako, da omogočajo osmozo, tako da lahko celice prejemajo hranila in na primer izražajo odpadke. Telo uravnava osmotski tlak s prehrano in tudi s sproščanjem ali zadrževanjem tekočine, da zagotovi, da raztopine v telesu ostanejo dosledne. Neravnovesje osmotskega tlaka lahko povzroči resne zdravstvene zaplete, vključno s smrtjo.
Ko se osmotski tlak spremeni, se osmoreceptorji kot odziv razširijo in skrčijo. Ko je v krvi nizka raven topljencev, ti senzorični receptorji nabreknejo, ker voda prehaja iz krvi v celice. Ko ima kri visoko koncentracijo topljencev, se voda premakne iz osmoreceptorjev v kri. Nekatere raztopine se v obeh primerih prenašajo čez membrano, ker potujejo z vodo.
Eno področje, v katerem najdemo osmoreceptorje, je v možganih, natančneje znotraj hipotalamusa. Uravnavajo količino vazopresina, hormona, ki sporoča ledvicam, da zadržijo vodo, ki jo izraža hipotalamus. Osmoreceptorje lahko najdemo tudi v jetrih in ledvicah, kjer imajo podobno vlogo pri uravnavanju sproščanja kemikalij, ki se uporabljajo za uravnavanje ravnovesja tekočin v telesu. Te celice v bistvu delujejo kot majhni senzorji, da opozorijo telo na neravnovesje v nivojih tekočine, da se lahko ukrepa.
Ko postane raven topljencev v tekočinah, kot je kri, previsoka, telo začne zadrževati vodo, da bi uravnavalo osmotski tlak. Ljudje lahko občutijo žejo tudi zato, ker želi telo spodbuditi porabo vode. Ljudje lahko razvijejo neravnovesje v ravni tekočine zaradi prehranjevalnih navad, odpovedi ledvic, procesov bolezni v telesu, vadbe in drugih dogodkov. Pomembno je, da ostanete ustrezno hidrirani, da telesu zagotovite veliko vode za delo, ko gre za uravnavanje ravni tekočine. Osebe z ledvično odpovedjo se lahko spodbuja k posebni dieti, ki bo podpirala pravilno delovanje ledvic.