Osmoreceptoriai yra ląstelės, kurios yra jautrios osmosiniam slėgiui. Osmosinis slėgis kinta priklausomai nuo tirpių medžiagų koncentracijos organizme. Naudodamas osmoreceptorius, organizmas reguliuoja skysčių balansą, kad skysčių balansas būtų stabilus ir saugus, kad daugybė tarpusavyje susijusių organizmo sistemų išlaikytų funkcionalumą. Net ir esant aktyviems šiems receptoriams, skysčių lygis vis tiek gali sutrikti dėl nepakankamo skysčių suvartojimo, per daug skysčių arba nesubalansuoto druskų kiekio, dėl kurio kinta osmosinis slėgis.
Daugelis pagrindinių kūno funkcijų yra susijusios su osmosiniu slėgiu. Pusiau laidžios ląstelių membranos sukurtos taip, kad būtų sudarytos sąlygos osmosui, kad ląstelės galėtų gauti maistines medžiagas ir, pavyzdžiui, išreikšti atliekas. Kūnas reguliuoja osmosinį slėgį per dietą, taip pat išskirdamas arba sulaikydamas skysčius, kad užtikrintų, jog tirpios medžiagos organizme išliktų nuoseklios. Osmosinio slėgio disbalansas gali sukelti sunkių sveikatos komplikacijų, įskaitant mirtį.
Keičiantis osmosiniam slėgiui, osmoreceptoriai plečiasi ir susitraukia. Kai kraujyje yra mažai tirpių medžiagų, šie jutimo receptoriai išsipučia, nes vanduo iš kraujo patenka į ląsteles. Kai kraujyje yra didelė tirpių medžiagų koncentracija, vanduo iš osmoreceptorių patenka į kraują. Abiem atvejais kai kurios ištirpusios medžiagos pernešamos per membraną, nes jos keliauja su vandeniu.
Viena sritis, kurioje randami osmoreceptoriai, yra smegenyse, ypač pagumburio viduje. Jie reguliuoja vazopresino – hormono, kuris liepia inkstams sulaikyti vandenį, kurį išskiria pagumburis – kiekį. Osmoreceptorių taip pat galima rasti kepenyse ir inkstuose, kur jie atlieka panašų vaidmenį reguliuojant cheminių medžiagų, naudojamų skysčių balansui organizme reguliuoti, išsiskyrimą. Šios ląstelės iš esmės veikia kaip maži jutikliai, įspėjantys organizmą apie skysčių lygio disbalansą, kad būtų galima imtis veiksmų.
Kai tirpių medžiagų kiekis skysčiuose, pavyzdžiui, kraujyje, tampa per didelis, organizmas pradeda sulaikyti vandenį, bandydamas reguliuoti osmosinį slėgį. Žmonės taip pat gali jausti troškulį, nes organizmas nori skatinti vartoti vandenį. Žmonėms gali atsirasti skysčių pusiausvyros sutrikimas dėl mitybos įpročių, inkstų nepakankamumo, ligų procesų organizme, fizinio krūvio ir kitų įvykių. Svarbu išlikti pakankamai hidratuotas, kad organizmas turėtų daug vandens, su kuriuo galėtų dirbti, kai reikia reguliuoti skysčių lygį. Žmonės, sergantys inkstų nepakankamumu, gali būti skatinami valgyti specialią dietą, kuri palaikys tinkamą inkstų funkciją.