Eine rote Blutzelle in einer hypertonischen Lösung, wodurch Wasser aus der Zelle bewegt wird.
Eine hypertonische Lösung hat eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen als eine andere Lösung. In der Biologie bezieht sich die Tonizität einer Lösung in der Regel auf ihre Konzentration an gelösten Stoffen im Verhältnis zu der einer anderen Lösung auf der gegenüberliegenden Seite einer Zellmembran; eine Lösung außerhalb einer Zelle wird als hyperton bezeichnet, wenn sie eine größere Konzentration an gelösten Stoffen aufweist als das Zytosol innerhalb der Zelle. Wenn eine Zelle in eine hypertone Lösung eingetaucht wird, neigt der osmotische Druck dazu, Wasser aus der Zelle herauszudrängen, um die Konzentrationen der gelösten Stoffe auf beiden Seiten der Zellmembran auszugleichen. Das Cytosol wird im Gegensatz zur äußeren Lösung als hypoton eingestuft.
Wenn sich Pflanzenzellen in einer hypertonen Lösung befinden, zieht sich die flexible Zellmembran von der starren Zellwand weg, bleibt aber an Punkten, den Plasmodesmata, mit der Zellwand verbunden. Die Zellen nehmen oft das Aussehen eines Nadelkissens an, und die Plasmodesmata hören fast auf zu funktionieren, weil sie sich zusammenziehen, ein Zustand, der als Plasmolyse bekannt ist. Bei pflanzlichen Zellen sind die Begriffe isotonisch, hypotonisch und hypertonisch nicht streng zu verwenden, da der von der Zellwand ausgeübte Druck den osmotischen Gleichgewichtspunkt erheblich beeinflusst.
Einige Organismen haben ausgeklügelte Methoden entwickelt, um die Hypertonizität zu umgehen. Zum Beispiel ist Salzwasser für die darin lebenden Fische hyperton. Da die Fische für den Gasaustausch eine große Oberfläche in ihren Kiemen benötigen, die mit dem Meerwasser in Kontakt steht, verlieren sie osmotisch Wasser aus den Kiemenzellen an das Meer. Sie reagieren auf diesen Verlust, indem sie große Mengen an Salzwasser trinken und das überschüssige Salz aktiv ausscheiden. Dieser Prozess wird Osmoregulation genannt.