⑴因失水多于失鈉，細胞外液滲透壓增高，刺激口渴中樞(渴感障礙者除外)，促使患者找水喝。
⑵除尿崩癥患者外，細胞外液滲透壓增高刺激下丘腦滲透壓感受器而使ADH釋放增多，從而使腎重吸收水增多，尿量減少而比重增高。
⑶細胞外液滲透壓增高可使滲透壓相對較低的細胞內液中的水向細胞外轉移。以上三點都能使細胞外液得到水分補充，使滲透壓傾向于回降。
可見，高滲性脫水時細胞內、外液都有所減少，但因細胞外液可能從幾方面得到補充，故細胞外液和血容量的減少不如低滲性脫水時明顯，發生休克者也較少。
⑷早期或輕癥患者，由于血容量減少不明顯，醛固酮分泌不增多，故尿中仍有鈉排出，其濃度還可因水重吸收增多而增高；在晚期和重癥病例，可因血容量減少、醛固酮分泌增多而致尿鈉含量減少。
⑸細胞外液滲透壓增高使腦細胞脫水時可引起一系列中樞神經系統功能障礙的癥狀，包括嗜睡、肌肉抽搐、昏迷，甚至導致死亡。腦體積因脫水而顯著縮小時，顱骨與腦皮質之間的血管張力增大，因而可導致靜脈破裂而出現局部腦內出血和蛛網膜下出血。
⑹脫水嚴重的病例，尤其是小兒，由于從皮膚蒸發的水分減少，散熱受到影響，因而可以發生脫水熱。