La deshidratación hipertónica se produce cuando las pérdidas de agua superan a las de sodio. En este tipo de deshidratación, los niveles séricos de sodio son siempre elevados (hipernatremia). El exceso de pérdida de agua se produce a través de la piel, los pulmones y los riñones. Puede estar causada por trastornos renales, diabetes insípida, o por problemas más frecuentes como la disminución de la sensación de necesidad de beber, la pérdida fisiológica de agua a través de la piel o las vías respiratorias (perspiratio insensibilis), o la pérdida de agua a través de la diarrea y los vómitos. Una causa menos frecuente de deshidratación hipertónica es la ingesta excesiva de sodio.

La deshidratación hipertónica se trata reponiendo los líquidos ingeridos para restablecer el equilibrio hidroelectrolítico fisiológico del organismo.