O manitol é conhecido principalmente pela sua desidratação de tecidos e efeitos diuréticos. Em primeiro lugar, tem um efeito de desidratação tecidual, que aumenta a osmolalidade plasmática e provoca a entrada de água nos vasos sanguíneos dos tecidos, incluindo o olho, cérebro e líquido cefalorraquidiano, reduzindo assim o edema tecidual, o que reduz a pressão intra-ocular, a pressão intracraniana e o volume e pressão do líquido cefalorraquidiano. Desde cedo, aumenta o volume sanguíneo e promove a secreção de prostaglandina, que dilata os vasos sanguíneos renais e aumenta o fluxo sanguíneo renal, incluindo o fluxo sanguíneo para a medula renal, dilatação de pequenas artérias de entrada glomerular, aumento da pressão capilar glomerular, e aumento da taxa de filtração glomerular cortical. No entanto, o manitol é um monossacarídeo que não é metabolizado no corpo e é minimamente reabsorvido nos túbulos renais após filtração glomerular, actuando como um diurético osmótico. Na prática clínica, o manitol é utilizado principalmente como desidratação de tecidos para edema cerebral de várias causas, para baixar a pressão intracraniana e prevenir a hérnia cerebral, e também para baixar eficazmente a pressão intra-ocular. É utilizado como tratamento quando outros métodos de redução da pressão intra-ocular são ineficazes e em preparação para cirurgia intra-ocular. É também utilizado como diurético osmótico e como medida diurética adjunta no tratamento da síndrome nefrótica e da ascite cirrótica, especialmente quando o paciente tem hipoproteinemia. Além disso, também pode ser utilizado como antídoto para overdose ou envenenamento por certos medicamentos e pode facilitar a eliminação de drogas tóxicas.