Osmoregulacja jest ważnym procesem zarówno dla roślin, jak i dla zwierząt, ponieważ umożliwia organizmom zachowanie równowagi między wodą a minerałami na poziomie komórkowym pomimo zmian w środowisku zewnętrznym. Osmoregulatory pobierają zarówno minerały, jak i wodę ze środowiska i mają metody wydalania tego, czego nie potrzebują, i zachowania niedoboru.
W suchym klimacie rośliny rozwijają specjalne mechanizmy oszczędzania wody w celu utrzymania homeostazy poprzez osmoregulację. Kaktusy przechowują wodę w specjalistycznych tkankach. Inne rośliny rozwijają wyspecjalizowane liście z woskowymi zewnętrznymi powłokami, aby spowolnić transpirację. Rośliny dostosowują się do środowiska mokrego poprzez zwiększenie transpiracji w celu wyeliminowania nadmiaru wody.
Ryby słodkowodne zbierają minerały i wodę ze swojego środowiska poprzez skrzela. Wydalają nadmiar wody przez nerki. Ryby morskie zbierają w ten sam sposób minerały i wodę. Jednakże, ponieważ ich środowisko ma wyższą zawartość minerałów, wydalają niepotrzebne minerały przez swoje skrzela.
U ludzi nerki odgrywają główną rolę w osmoregulacji. Filtrują odpady, zatrzymując minerały potrzebne do homeostazy. Jeśli człowiek nie pije wystarczającej ilości wody, nerki zmniejszają ilość wydalaną z organizmu, próbując utrzymać nawodnienie. Jeśli dana osoba pije więcej wody niż potrzeba, nerki zwiększają wydatek płynu w większej ilości moczu. Nerki służą jako filtry do utrzymania soli potrzebnych dla organizmu, jednocześnie usuwając nadmiar.
