Osmoreceptor je senzorický receptor nacházející se primárně v hypothalamu většiny homeotermických organismů, který detekuje změny osmotického tlaku. Osmoreceptory se nacházejí v několika strukturách, včetně organum vasculosum lamina terminalis (OVLT) a subfornického orgánu (SFO). Přispívají k rovnováze tekutin v těle. Pomáhají v procesu osmoregulace, zvládají žízeň prostřednictvím příjmu vody
Osmoreceptory, jak název napovídá, cítí změnu osmotického tlaku. Když se osmotický tlak krve změní (tj. je více či méně zředěný), změní se difúze vody do a z osmoreceptorových buněk. To znamená, že se rozšíří, když je krevní plazma více zředěná a smršťuje se s vyšší koncentrací. To způsobí, že do hypothalamu je vyslán aferentní nervový signál, který zvyšuje nebo snižuje sekreci vasopresinu (ADH) ze zadního hypofýzy a vrací koncentraci krve do normálu.
Oblast makuly densa v juxtaglomerulárním aparátu ledviny je dalším modulátorem osmolality krve. Makula densa reaguje na změny osmotického tlaku prostřednictvím změn v rychlosti toku chloridových aniontů nefronem. Snížený Cl- flow stimuluje tubuloglomerulární autoregulaci, což je signál (o kterém se předpokládá, že je regulován adenosinem) vyslaný do blízkých juxtaglomerulárních buněk aferentní arterioly, což způsobuje, že JG buňky uvolňují proteázový renin do oběhu. Renin štěpí zymogen angiotenzinogen, který je vždy přítomen v plazmě v důsledku konstitutivní produkce v játrech, na druhou neaktivní formu, angiotenzin I, který je poté konvertován na svou aktivní formu, angiotenzin II, angiotenzin konvertujícím enzymem (ACE), který je široce distribuován v malých cévách těla, ale zejména koncentrován v plicních kapilárách plic. Angiotenzin II působí systemózně, spouští uvolňování aldosteronu z kůry nadledvin, přímou vazokonstrikci a žíznivé chování, které vzniká v hypotalamu.