Osmolalność moczu zazwyczaj zleca się równocześnie z badaniem osmolalności osocza krwi, a w rzadszych przypadkach badana jest osmolalność kału. Osmolalność oznacza liczbę cząsteczek obecnych w danej substancji. Osmolalność w moczu zwiększają przede wszystkim cząsteczki sodu i mocznika. To badanie moczu nie jest rutynowym badaniem i zleca się je tylko w niektórych przypadkach, tj. gdy pojawia się podejrzenie takiego schorzenia, jakim jest hiponatremia, a także gdy badany jest bilans wody w organizmie. Osmolalność moczu zmienia się, gdy współistnieją niektóre choroby: cukrzyca, moczówka prosta, uszkodzenie wątroby i inne.