Osmolalidade é uma unidade de concentração relacionada com a molalidade. Ela é baseada não nos moles de soluto, mas nos moles de partículas por quilograma de solvente, os quais são o fator determinante da osmose. Por exemplo, um mol de cloreto de sódio produz aproximadamente dois moles de partículas (íons Na+ e íons Cl-) em solução.

A concentração de uma solução aquosa um molal de NaCl pode ser expressa como 1 mol de NaCl/kg de H2O. Sua osmolalidade, o número de osmoles (Osm) por quilograma de solvente, é aproximadamente 2 Osm/kg. Como a molalidade é aproximadamente igual à molaridade para uma solução diluída, a osmolalidade é às vezes expressa como osmolaridade.

Determinações de osmolalidade são feitas em amostras de soro sangüíneo e de urina. Elas ajudam a diagnosticar desordens de fluidos do nosso corpo e freqüentemente são solicitadas para avaliação de terapia por diálise e administração endovenosa de fluidos.

Um baixo valor indica uma quantidade de água maior do que a usual em relação às partículas dissolvidas.

Um alto valor indica condição inversa, uma quantidade de água relativamente menor. As determinações são feitas num instrumento chamado osmômetro, que mede o ponto de fusão ou pressão de vapor da amostra. (Estas propriedades coligativas, como a pressão osmótica, dependem do número de partículas em solução, mas são fáceis de serem medidas.)
 
A osmolalidade do soro pode também ser calculada a partir de medidas do sódio, glicose e BUN (nitrogênio uréico sangüíneo) sangüíneos, uma vez que Na+, glicose e uréia são as principais partículas responsáveis pela osmolalidade. Uma diferença entre valores medidos e calculados fornece informações diagnósticas adicional.

Pelo fato de os valores clínicos serem pequenos, eles são expressos não em osmoles por quilograma, mas em miliosmoles por quilograma. Um miliosmol (mOm) é um milésimo de um osmol. A osmolalidade normal do soro sangüíneo é de 290 mOm/kg. Em unidades SI, milimoles (mmol) de partículas são usados no lugar de miliosmoles. Assim, a osmolalidade do soro seria expressa como 290 mmol/kg.

Desidratação, dabetes mellitus e ingestão de álcool aumentam a osmolalidade sérica. Doenças das adrenais e estadas pós-operatório abaixam-na.

A osmolalidade da urina tem uma faixa normal ampla: 500 a 1200 mOm/kg (mmol/kg). Ela mede a capacidade diluidora e concentradora dos rins e é um monitor da função renal mais preciso do que o peso especifico.