水和离子的平衡及渗透压的稳定是影响动物和人类生存的重要问题。水独特的理化性质在生命的起源过程中扮演了一个重要的角色。所有的生命过程都发生在水环境中。

实现内环境稳定，要求细胞外液水份和各种溶质的浓度（如盐、营养分子）维持一个动态平衡。一些细胞需要近似海水的细胞外离子环境。对许多海洋动物来说，它们周围的海水可以充当细胞外的介质，体液与海水接近离子平衡。相反，脊椎动物（除盲鳗外）的细胞外液含除去大部分硫酸镁的海水成分和一些取代氯的碳酸氢根离子。通过内环境稳定的演化，更多的高等动物群体获得了在各类渗透环境中生存的能力。内环境稳定起到缓冲内部组织，抵抗复杂多变、极端的外部环境的作用。因此，维持适当的内环境去应对渗透胁迫的能力，在动物的进化过程具有重要的地位。

大多数动物的细胞内环境都是低钠、高钾、高磷酸盐和高蛋白质的。在细胞内液和细胞外液之间仅存在微小的、短暂的渗透差异。在细胞内液与细胞外液之间的细胞膜维持的是离子差异而不是渗透差异，而覆盖躯体的上皮经常维持动物与其环境间的离子差异和渗透差异。在多细胞动物中，躯体表面通常不直接参与离子和渗透调节，这一调节作用是由躯体某一特化部分来承担。

渗透调节通常指的是动物细胞外液渗透压和离子浓度的调节。高效率渗透调节机制的进化，在动物的形态和多样化方面有着深远的影响。各种适应能力和生理机制的进化使动物能够应付严酷的渗透环境。动物对水，离子及渗透压的调节能力决定其在不同水环境和陆地上的分布。