az ozmotikus diuretikumok fő hatásuk a proximális konvolúciós tubulusban és a Henle hurok csökkenő végtagjában van. Ezek a helyek szabadon átjárhatók a vízre. Az ozmotikus hatások révén ellenzik az ADH hatását a gyűjtőcsövekben is. A nem felszívódó oldott anyag, például a mannit jelenléte megakadályozza a víz normális felszívódását kiegyenlítő ozmotikus erő közbeiktatásával. Ennek eredményeként a vizelet mennyisége nő.,
a vizelet áramlási sebességének növekedése csökkenti a folyadék és a tubuláris epitélium közötti érintkezési időt, ezáltal csökkentve a nátrium és a víz reabszorpcióját. Az így létrejövő natriurézis kisebb nagyságrendű, mint a víz diurézise, ami végül túlzott vízveszteséghez és hypernatrémiához vezet.
minden olyan ozmotikusan aktív hatóanyag, amelyet a glomerulus szűrt, de nem szívódik fel újra, ezekben a szegmensekben a víz megmarad, és elősegíti a víz diurézisét. Az ilyen szerek alkalmazhatók a koponyaűri nyomás csökkentésére és a vesetoxinok azonnali eltávolítására., A prototípusos ozmotikus diuretikum mannit.
a mannit az agy két hatásának köszönhetően csökkenti a koponyán belüli nyomást.Az első, reológiai hatás csökkenti a vér viszkozitását, elősegíti a plazma tágulását és az agyi oxigénellátást. Válaszul az agyi érösszehúzódás az autoreguláció miatt következik be, az agyi vér térfogata csökken. A második hatás egy ozmotikus gradiens létrehozásával történik a vér-agy gáton keresztül, ami a víz mozgásához vezet a parenchyma-tól az intravaszkuláris térig. Az agyszövet térfogata csökken, ezért az ICP csökken.,