L'osmorégulation est un processus important chez les plantes et les animaux car elle permet aux organismes de maintenir un équilibre entre l'eau et les minéraux au niveau cellulaire malgré les changements dans l'environnement externe. Les osmorégulateurs absorbent à la fois les minéraux et l'eau de l'environnement et disposent de méthodes pour expulser ce dont ils n'ont pas besoin et conserver ce qui leur manque.
Dans les climats arides, les plantes développent des mécanismes spéciaux pour conserver l'eau afin de maintenir l'homéostasie par osmorégulation. Les cactus stockent l'eau dans des tissus spécialisés. D'autres plantes développent des feuilles spécialisées avec des extérieurs cireux pour ralentir la transpiration. Les plantes s'adaptent aux environnements humides en augmentant la transpiration pour éliminer l'excès d'eau.
Les poissons d'eau douce collectent les minéraux et l'eau de leur environnement grâce à leurs branchies. Ils excrètent l'excès d'eau par les reins. Les poissons d'eau salée collectent les minéraux et l'eau de la même manière. Cependant, parce que leur environnement a une teneur en minéraux plus élevée, ils expulsent les minéraux inutiles par leurs branchies.
Chez l'homme, les reins jouent un rôle majeur dans l'osmorégulation. Ils filtrent les déchets tout en conservant les minéraux nécessaires à l'homéostasie. Si l'homme ne boit pas assez d'eau, les reins réduisent la quantité excrétée par le corps pour tenter de maintenir l'hydratation. Si une personne boit plus d'eau que nécessaire, les reins augmentent la production de liquide dans plus d'urine. Les reins servent de filtres pour maintenir les sels dont le corps a besoin tout en expulsant tout excès.