La osmolalidad plasmática se puede solicitar en pacientes que tengan síntomas como sed, confusión, náuseas, cefalea, letargia, crisis epilépticas o coma y se sospeche que puedan ser debidos a hiponatremia o a la ingesta de algún tóxico como el metanol o el etilenglicol.

La osmolalidad urinaria se solicita en los casos en que se quiera comparar con el resultado de la plasmática y/o en pacientes con cambios en el volumen de orina. Tanto la plasmática como la urinaria se solicitan en casos de diabetes insípida (incapacidad para concentrar la orina debido a la falta de hormona antidiurética. La osmolalidad se solicita también en pacientes asintomáticos con hiponatremia que se ha detectado al analizar el sodio por otra causa. La osmolalidad plasmática y urinaria se solicita para la monitorización de la eficacia del tratamiento en patologías en las que se altera la osmolalidad y en pacientes que toman manitol.

La determinación se realiza a partir de una muestra de sangre venosa. Se recomienda que para la realización de este análisis el paciente se presente al laboratorio con un periodo de ayuno de 8 horas.

También se puede recoger una muestra de orina al azar mediante un método estéril.