人體的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）感受器在下丘腦，主要功能是調節人體水平衡。當人體內水分過少時，滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）感受器感覺到人體體內的滲透壓升高，因而會分泌出較多的抗利尿激素，減少排尿，保持水分，人體水分過多時相反。
水的缺失可造成身體所有細胞的脫水，但經研究證明，只有下丘腦內的這一部分細胞才對脫水作專門的反應。脫水使這些細胞略為變形或皺縮，這種物理變化引起神經活動，促使腦垂體釋放抗利尿激素，向腎臟發出從尿中重新吸收水分進入血液的信號，以稀釋血液和體液中的化學濃度。向這一區域直接注入微量的食鹽水，可起到類似于長期脫水的效果，引起動物飲入大量的水。
水鹽調節中，下丘腦滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）感受器感受到細胞外液滲透壓升高，促進垂體釋放抗利尿激素，促進腎小管和集合管對水分的重吸收，使尿量減少，尿液濃縮。如果細胞外液滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）降低，引起抗利尿激素合成和釋放減少，使腎小管和集合管對水分重吸收減少，尿液稀釋，屬于負反饋調節。
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