Onder osmolaliteit verstaat men het aantal opgeloste deeltjes in mol per kg water. Slechts een kleine fractie van de serumbestanddelen (0.85% in gewicht) draagt bij tot de osmolaliteit.
In serum zijn het de elektrolyten, (vooral Na+), ureum en glucose die bijdragen tot de osmolaliteit. Men kan uit de bekomen waarden voor deze parameters de osmolaliteit berekenen (voor de formule zie referentiefiche). Het verschil tussen de gemeten en de berekende osmolaliteit is de osmotische gap, die verhoogd is bij hyperosmolaliteit ten gevolge van andere producten dan natrium, glucose en ureum zoals bij intoxicaties met ethanol, methanol, aceton, isopropanol e.a. De osmolaliteit wordt ook gemeten bij de differentiaal diagnose van hypo- en hypernatriëmie, en om de renale concentreringscapaciteit na te gaan.
