Krwinka czerwona w roztworze hipertonicznym, powodująca przemieszczanie się wody poza komórkę.
Roztwór hipertoniczny ma większe stężenie solutów niż inny roztwór. W biologii toniczność roztworu zwykle odnosi się do jego stężenia rozpuszczalników w stosunku do stężenia innego roztworu po przeciwnej stronie błony komórkowej; roztwór na zewnątrz komórki nazywany jest hipertonicznym, jeśli ma większe stężenie rozpuszczalników niż cytozol wewnątrz komórki. Kiedy komórka jest zanurzona w roztworze hipertonicznym, ciśnienie osmotyczne ma tendencję do wymuszania wypływu wody z komórki w celu zrównoważenia stężeń rozpuszczalników po obu stronach błony komórkowej. Cytozol jest odwrotnie sklasyfikowany jako hipotoniczny, przeciwnie do roztworu zewnętrznego.
Gdy komórki roślinne znajdują się w roztworze hipertonicznym, elastyczna błona komórkowa odciąga się od sztywnej ściany komórkowej, ale pozostaje połączona ze ścianą komórkową w punktach zwanych plazmodesmami. Komórki często przybierają wygląd poduszeczki, a plazmodesmy prawie przestają funkcjonować, ponieważ ulegają zwężeniu – jest to stan znany jako plazmoliza. W komórkach roślinnych terminy izotoniczny, hipotoniczny i hipertoniczny nie mogą być dokładnie stosowane, ponieważ ciśnienie wywierane przez ścianę komórkową znacząco wpływa na punkt równowagi osmotycznej.
Niektóre organizmy wykształciły skomplikowane metody obchodzenia hipertoniczności. Na przykład, słona woda jest hipertoniczna dla ryb, które w niej żyją. Ponieważ ryby potrzebują dużej powierzchni w ich skrzelach w kontakcie z wodą morską do wymiany gazowej, tracą wodę osmotycznie do morza z komórek skrzelowych. Reagują na tę utratę pijąc duże ilości słonej wody i aktywnie wydalając jej nadmiar. Proces ten nazywany jest osmoregulacją.