高渗性脱水是由于水和钠同时流失，但水比钠流失更严重。所以血清钠一般高于正常范围，细胞外液的高渗状态也被称为原发性缺水，当水因钠缺乏而缺乏时，细胞外液的渗透压增加，抗利尿激素的分泌增加，肾小管对水的再吸收增加。尿量减少，醛固酮分泌增加，水和钠的重吸收增加，这有助于维持血容量。

如果缺水持续下去，细胞外液的渗透压会进一步增加，内部液体会向外部液体流动。导致脑细胞严重缺水，导致神经精神症状，轻度高渗性脱水通常只涉及口渴，其它症状并不特别明显。

如果出现中度或高渗性脱水，可能会感到口渴，皮肤弹性下降，以及严重的神经精神障碍。