肾脏对维持机体的水平衡起着举足轻重的作用。从肾小球滤过的水分在近端小管、细支降段和集合管重吸收。近端小管重吸收水分是等渗的，水分随着溶质的重吸收而被重吸收，如果尿中溶质不能被近端小管重吸收，则水分也不能被重吸收，产生利尿作用，称为渗透性利尿。在升支厚段和远曲小管没有水分的净吸收。如果没有抗利尿激素的作用，远曲小管对水分的通透性极差，只有在抗利尿激素的作用下，水分才能通过远曲小管被重吸收。如果抗利尿激素的水平足够高，集合管全段均可重吸收水分，导致尿液极度浓缩。

检查前一天晚上6：00开始禁食禁水，次日晨抽血、留尿。其血浆渗透压正常（280～295mOsm/kg H ₂O），尿渗透压可达到600mOsm/kg H ₂O。禁水18小时以上，尿流率可降低到0.4ml/min以下，尿渗透压可达到1000mOsm/kg H ₂O以上。如果尿渗透压超过800mOsm/kg H ₂O，应当终止试验，因为能达到这个数值，表明肾脏不存在明显的浓缩功能下降，没有必要继续试验。如果血浆渗透压超过正常高限（296mOsm/kg H ₂O），也应当停止试验。如果继续试验，患者的血浆渗透压将进一步升高，可出现血容量不足、低血压等生命危险。

通过皮下注射1-脱氨-8-D-精氨酸-血管加压素（dDAVP）4μg，协助诊断是肾性尿崩症还是中枢性尿崩症。对于中枢性尿崩症，注射dDAVP后2小时内尿渗透压可达到750mOsm/kg H ₂O以上；而肾性尿崩症的尿渗透压对注射dDAVP没有反应。

尿浓缩功能除了和血管加压素有关外，还和肾脏皮质和髓质的渗透压梯度有关系。当慢性肾脏病时，例如特发性或药物过敏性间质性肾炎、慢性肾小球肾炎、成人型多囊肾、髓质海绵肾、镰状细胞贫血肾损害等，肾脏皮质髓质渗透梯度损害，也表现尿浓缩功能下降。

让患者大量饮水（20分钟内饮水20ml/kg）。正常情况下尿渗透压可于2小时内降到100mOsm/kg H ₂O甚至更低，并且4小时内排出80%的饮水量，而血浆渗透压始终正常。

肾脏稀释功能下降可见于血管加压素部分抑制、肾上腺功能下降、甲状腺功能低下、低钾血症或某些肝脏疾病。

稀释试验需要注意：对于肾功能不全或严重肾病综合征等尿量减少的患者，大量饮水可能导致水分潴留，对于充血性心力衰竭的患者可能诱发肺水肿。因此对这些患者进行试验要慎重。

肾脏保留和排出水分的能力可用纯水清除率（ C _water）和渗透压清除率（ C _Osm）表示。出现于尿中的水分可以分为两部分，等渗部分包含了全部溶质，并且和血浆是等渗的，这个值一定是正值；纯水部分不包含任何溶质，这个值可能是正值（当尿渗透压小于血浆渗透压时），也可能为负值（当尿渗透压高于血浆渗透压时）。像肌酐清除率一样，渗透压清除率可以计算为：

C _Osm（ml/min）=（U _Osm×V）/P _Osm

由于V=C _water+C _Osm

因此C _water可计算为：

C _water（ml/min）=V-C _Osm=（P _Osm-U _Osm）×V/P _Osm