A osmolalidade ajuda na avaliação do equilíbrio hídrico do corpo e da concentração de solutos no sangue. Ela é útil no diagnóstico de distúrbios relacionados ao sódio, glicose e equilíbrio hídrico, doenças renais e envenenamentos por pequenas moléculas.
A osmolalidade pode ser medida ou calculada. O cálculo é feito somando as concentrações de partículas osmoticamente ativas no sangue, como sódio e seus ânions associados, potássio, glicose e ureia. A fórmula para calcular a osmolalidade sérica é frequentemente aproximada pela equação: 2 Na (mEq/L) + Glicose/18 (mg/dL) + Ureia (mmol/L).
O gap osmolar sérico é a diferença entre a osmolalidade medida e a osmolaridade calculada. Uma diferença maior que 10 caracteriza um gap osmolar sérico aumentado e pode indicar a presença de solutos não incluídos no cálculo da osmolaridade, como em casos de ingestão de álcoois tóxicos.