Osmolarnost seruma je efektivna koncentracija otopljene tvari u krvnom serumu i mjeri se u osmolima. Krvni serum uključuje sve u krvi osim crvenih krvnih stanica ili eritrocita. Ovo mjerenje je važan alat u medicini jer osmotski tlak može utjecati na sve stanice u tijelu, zbog moći osmoze i propusnosti stanične stijenke za vodu, ali ne i za mnoge otopljene tvari.
Osmolarnost je mjerenje koliko je molekula otopljene tvari sadržano u određenom volumenu tekućine i označava molekularni molarnost otopljene tvari otopljene u otopini. Jedan od razloga zašto je ovo važna mjera pri radu u biološkim sustavima je činjenica da se voda kreće kroz osmozu, privlačeći se kroz difuzijske i koncentracijske gradijente u područja s većom ionskom ili otopljenom gustoćom, a ne u područja s nižom gustoćom otopljenih tvari. Osmoza može natjerati vodu u stanice ili je izvući iz njih, ovisno o relativnoj koncentraciji iona i otopljenih tvari unutar stanica do koncentracije otopljenih tvari u izvanstaničnoj tekućini poput krvnog seruma.
Stanične stijenke funkcioniraju kao, između ostalog, polupropusne membrane. Iako postoje neki kanali u stanicama koji se nazivaju “akvaporini” koji dopuštaju vodi slobodno da ulazi i izlazi, koncentracije iona unutar stanica reguliraju se kanalima, vratima i ionskim pumpama. Natrij, kalcij i kalij uobičajeni su ioni koji se nalaze u stanicama čija je koncentracija jako regulirana.
Ako je osmolarnost seruma previsoka, to ukazuje da će koncentracija otopljene tvari u krvnom serumu težiti ispiranju vode iz unutrašnjosti stanica zbog učinaka osmoze. Voda će biti privučena u izvanstanični prostor, gdje je koncentracija otopljene tvari veća zbog osmoze. To može uzrokovati skupljanje stanica i, u ekstremnim slučajevima, nekrotizirati neke stanice.
Preniska osmolarnost ukazuje na nedostatak dovoljno iona ili otopljenih tvari u krvnom serumu, što stvara problem hipotoničnosti. Kada se to dogodi, stanice uvlače previše vode zbog relativnih gradijenata koncentracije otopljene tvari preko stanične membrane. U ekstremnim slučajevima, to može uzrokovati smrt stanica putem apoptoze.
Osmolarnost seruma može se koristiti za dijagnosticiranje nedostataka u prehrani ili opasno visokog unosa određene hrane ili minerala. Premalo iona ili otopljenih tvari u krvnom serumu može biti opasno, zbog čega je važno piti elektrolitičke tekućine tijekom razdoblja velikog gubitka vode znojenjem. Mjerenja se također mogu koristiti kao pokazatelji za druge zdravstvene anomalije, poput nesposobnosti ili nedostatka sposobnosti obrade šećera.