Um glóbulo vermelho numa solução hipertónica, fazendo com que a água saia da célula.
Uma solução hipertónica tem uma maior concentração de solutos do que outra solução. Em biologia, a tonicidade de uma solução refere-se geralmente à sua concentração de soluto relativamente à de outra solução no lado oposto de uma membrana celular; uma solução fora de uma célula é chamada hipertónica se tiver uma maior concentração de solutos do que o citosol dentro da célula. Quando uma célula é imersa numa solução hipertónica, a pressão osmótica tende a forçar a água a sair da célula a fim de equilibrar as concentrações dos solutos de cada lado da membrana da célula. O citosol é classificado pelo contrário como hipotónico, oposto da solução externa.
Quando as células vegetais estão numa solução hipertónica, a membrana flexível da célula afasta-se da parede rígida da célula, mas permanece unida à parede celular em pontos chamados plasmodesmados. As células assumem frequentemente o aspecto de um pincushion, e os plasmodesmados quase deixam de funcionar porque ficam apertados, uma condição conhecida como plasmólise. Nas células vegetais, os termos isotónicos, hipotónicos e hipertónicos não podem ser utilizados com precisão porque a pressão exercida pela parede celular afecta significativamente o ponto de equilíbrio osmótico.
Alguns organismos desenvolveram métodos intrincados de contornar a hipertonicidade. Por exemplo, a água salgada é hipertónica para os peixes que nela vivem. Como os peixes necessitam de uma grande superfície nas suas guelras em contacto com a água do mar para a troca de gás, perdem água omoticamente para o mar a partir das células das guelras. Respondem à perda bebendo grandes quantidades de água salgada, e excretando activamente o excesso de sal. Este processo é chamado osmoregulação.