Questa situazione si caratterizza per iperosmolarità (in genere superiore ai 296 mOsm/kg H2O) dovuta a sostanze osmoticamente attive. I soggetti che ne soffrono hanno valori normali di sodio corporeo totale ma la sua concentrazione nel siero risulta diluita a causa della presenza di molecole osmoticamente attive, che richiamano acqua dal compartimento extravasale verso quello intravasale.