Un glóbulo rojo en una solución hipertónica, lo que hace que el agua salga de la célula.
Una solución hipertónica tiene una mayor concentración de solutos que otra solución. En biología, la tonicidad de una solución suele referirse a su concentración de solutos en relación con la de otra solución en el lado opuesto de la membrana celular; una solución fuera de una célula se denomina hipertónica si tiene una mayor concentración de solutos que el citosol dentro de la célula. Cuando una célula se sumerge en una solución hipertónica, la presión osmótica tiende a forzar el flujo de agua fuera de la célula para equilibrar las concentraciones de los solutos a ambos lados de la membrana celular. Por el contrario, el citosol se clasifica como hipotónico, opuesto a la solución externa.
Cuando las células vegetales se encuentran en una solución hipertónica, la membrana celular flexible se separa de la pared celular rígida, pero permanece unida a la pared celular en puntos llamados plasmodesmos. Las células suelen adoptar el aspecto de un alfiletero, y los plasmodesmos casi dejan de funcionar porque se contraen, lo que se conoce como plasmólisis. En las células vegetales, los términos isotónico, hipotónico e hipertónico no pueden utilizarse estrictamente con exactitud porque la presión ejercida por la pared celular afecta significativamente al punto de equilibrio osmótico.
Algunos organismos han desarrollado intrincados métodos para sortear la hipertonicidad. Por ejemplo, el agua salada es hipertónica para los peces que viven en ella. Como los peces necesitan una gran superficie en sus branquias en contacto con el agua de mar para el intercambio de gases, pierden agua osmóticamente hacia el mar desde las células branquiales. Responden a esta pérdida bebiendo grandes cantidades de agua salada y excretando activamente el exceso de sal. Este proceso se denomina osmorregulación.