Una soluzione ipertonica ha una maggiore concentrazione di soluti rispetto ad un’altra soluzione. In biologia, la tonicità di una soluzione si riferisce di solito alla sua concentrazione di soluti rispetto a quella di un’altra soluzione sul lato opposto della membrana cellulare; una soluzione all’esterno di una cellula è detta ipertonica se ha una concentrazione di soluti maggiore del citosol all’interno della cellula. Quando una cellula è immersa in una soluzione ipertonica, la pressione osmotica tende a forzare l’acqua ad uscire dalla cellula per bilanciare le concentrazioni dei soluti su entrambi i lati della membrana cellulare. Il citosol è invece classificato come ipotonico, opposto alla soluzione esterna.
Quando le cellule vegetali sono in una soluzione ipertonica, la membrana cellulare flessibile si stacca dalla parete cellulare rigida, ma rimane unita alla parete cellulare in punti chiamati plasmodesmata. Le cellule spesso assumono l’aspetto di un puntaspilli, e i plasmodesmata cessano quasi di funzionare perché si restringono, una condizione nota come plasmolisi. Nelle cellule vegetali i termini isotonico, ipotonico e ipertonico non possono essere usati con precisione perché la pressione esercitata dalla parete cellulare influenza significativamente il punto di equilibrio osmotico.
Alcuni organismi hanno sviluppato metodi intricati per aggirare l’ipertonicità. Per esempio, l’acqua salata è ipertonica per i pesci che la abitano. Poiché i pesci hanno bisogno di una grande superficie nelle loro branchie in contatto con l’acqua di mare per lo scambio di gas, perdono acqua osmoticamente verso il mare dalle cellule delle branchie. Rispondono alla perdita bevendo grandi quantità di acqua salata ed espellendo attivamente il sale in eccesso. Questo processo è chiamato osmoregolazione.