L'osmoregolazione è un processo importante sia per le piante che per gli animali in quanto consente agli organismi di mantenere un equilibrio tra acqua e minerali a livello cellulare nonostante i cambiamenti nell'ambiente esterno. Gli osmoregolatori assorbono sia i minerali che l'acqua dall'ambiente e hanno metodi per espellere ciò di cui non hanno bisogno e conservare ciò che scarseggia.
Nei climi aridi, le piante sviluppano meccanismi speciali per conservare l'acqua al fine di mantenere l'omeostasi attraverso l'osmoregolazione. I cactus immagazzinano acqua in tessuti specializzati. Altre piante sviluppano foglie specializzate con esterni cerosi per rallentare la traspirazione. Le piante si adattano agli ambienti umidi aumentando la traspirazione per eliminare l'acqua in eccesso.
I pesci d'acqua dolce raccolgono minerali e acqua dal loro ambiente attraverso le loro branchie. Esse espellono l'acqua in eccesso attraverso i reni. Allo stesso modo, i pesci di mare raccolgono minerali e acqua. Tuttavia, poiché il loro ambiente ha un contenuto di minerali più elevato, espellono i minerali non necessari attraverso le loro branchie.
Nell'uomo, i reni svolgono un ruolo importante nell'osmoregolazione. Filtrano i rifiuti mantenendo i minerali necessari per l'omeostasi. Se l'uomo non beve abbastanza acqua, i reni riducono la quantità espulsa dal corpo nel tentativo di mantenere l'idratazione. Se una persona beve più acqua del necessario, i reni aumentano la produzione di liquidi in più urina. I reni servono come filtri per mantenere i sali di cui il corpo ha bisogno durante l'espulsione di qualsiasi eccesso.