A desidratação hipertónica, também conhecida como desidratação primária ou hipernatremia com redução do fluido extracelular, é caracterizada por uma perda de água superior à perda de sódio, uma concentração sérica de sódio de 150 mmol/L e uma osmolalidade plasmática de 310 mOsm/L. Quando a deficiência de água é superior à de sódio, a osmolalidade do fluido extracelular aumenta, a secreção da hormona antidiurética A secreção de hormona antidiurética aumenta, a reabsorção tubular renal de água aumenta e o débito urinário diminui. A secreção de aldosterona aumenta e a reabsorção de sódio e água aumenta para manter o volume sanguíneo. Se a desidratação continuar, a osmolaridade do fluido extracelular aumenta ainda mais, o fluido intracelular move-se para fora das células e, eventualmente, o grau de desidratação intracelular excede o grau de desidratação do fluido extracelular, o que pode levar à desidratação das células cerebrais, causando disfunção cerebral. A desidratação hipertónica significa que tanto a água como o sódio são perdidos ao mesmo tempo, mas a deficiência de água é maior do que a deficiência de sódio, pelo que o sódio sérico é superior ao normal e o líquido extracelular é hipertónico. Quando a deficiência de água é maior do que a deficiência de sódio, a osmolaridade do líquido extracelular aumenta, a secreção da hormona antidiurética aumenta, a reabsorção de água pelos túbulos renais aumenta e o volume de urina diminui. A secreção de aldosterona aumenta e a reabsorção de sódio e água aumenta para manter o volume sanguíneo. Se a escassez de água continuar, a osmolaridade do líquido extracelular aumenta ainda mais, o líquido intracelular passa para o nível extracelular e, eventualmente, o grau de escassez de água intracelular excede o da escassez de líquido extracelular e a escassez de água nas células cerebrais causará disfunção cerebral. Nos casos iniciais ou ligeiros, o sódio continua a ser excretado na urina porque a redução do volume sanguíneo não é significativa e a secreção de aldosterona não está aumentada, pelo que a sua concentração também pode aumentar devido ao aumento da reabsorção de água. Em casos avançados e graves, o sódio urinário pode estar reduzido devido à diminuição do volume sanguíneo e ao aumento da secreção de aldosterona. A desidratação hipertónica é geralmente observada em doentes com doenças crónicas, como grandes queimaduras da pele, e grandes quantidades de perda de suor, uma vez que o suor é uma solução hipotónica, pelo que se perde mais água do que sal, resultando num aumento da osmolalidade plasmática que causa a doença. Por conseguinte, devem ser tomadas medidas preventivas para reidratar activamente os doentes acima mencionados, e deve ser dada atenção à reposição de electrólitos ao mesmo tempo que a reidratação, o que pode reduzir o risco de causar a doença.