Sono sostanze idrofile che vengono filtrate attraverso il glomerulo renale trasportando per osmosi acqua nel liquido tubulare e che vengono successivamente riassorbite dai tubuli renali solo in minima quantità. Tra di esse le più importanti sono il mannitolo e l'urea. Provocano quindi soprattutto escrezione di acqua piuttosto che di ioni sodio: per questo motivo non trovano impiego contro la ritenzione di sodio.