Osmorregulação é o processo pelo qual os peixes mantêm um equilíbrio entre seus níveis internos de sal e água. As adaptações que os peixes de água salgada têm lhes permitem osmorregular e sobreviver em ambientes de água salgada. Os peixes de água salgada são hipotônicos, o que significa que sua concentração interna de sal é menor que a do ambiente ao seu redor. Por esse motivo, eles estão constantemente perdendo água por osmose.
O consumo de água do mar resultaria em muito sal na corrente sanguínea desses peixes. A osmorregulação por meio de células secretoras de cloreto especializadas nas guelras permite a remoção do excesso de sal. Eles são capazes de recapturar a água que estão perdendo sem absorver nenhum sal.
Uma vez que esses peixes estão sempre perdendo água por osmose, eles não podem se dar ao luxo de excretar uma grande quantidade de urina. Os peixes de água salgada conseguem isso por meio de taxas mínimas de fluxo para os rins. Além disso, os rins dos peixes de água salgada contêm muito poucos glomérulos, que filtram o sangue para formar a urina. Esses recursos especializados permitem que peixes de água salgada mantenham a salinidade adequada.