Natrium är den dominerande katjonen i plasma och interstitiellt och har en koncentration kring 140 mmol/L (intracellulärt cirka 10 mmol/L) och bidrar starkt till blodets osmolalitet. Natrium är därför viktigt för att upprätthålla den extracellulära volymen (ECV). Natriumjonen absorberas till 99 % i tarmen och utsöndras främst via njurarna med endast en liten andel genom svett. Utsöndringen regleras via renin-angiotensin-systemet samt indirekt via ADH. Koncentrationen av natriumjonen i plasma används för att bedöma vätskebalans och njurfunktion. Urinens natriumjonutsöndring kan variera från >300 mmol/dygn till <10 mmol/L.
Litiumjoner har snarlika egenskaper som natriumjoner och kan därför påverka mätningen, hög litiumkoncentration kan ge falskt hög natriumkoncentration.
Hyponatremi definieras som sänkt plasmakoncentration under 130 mmol/L. Symptomen för detta är illamående, balansrubbning, förvirring, trötthet, krampanfall och hjärnödem. Hyponatremi i kombination med ödem ses vid avancerad njurinsufficiens, hjärtsvikt, leverinsufficiens och nefrotiskt syndrom. Det kan även uppkomma på grund av förhöjd ADH-sekretion eller extensivt vattenintag.
Hypernatremi definieras som förhöjd plasmakoncentration över 150 mmol/L. Symptomen för detta är intensiv törst, irritabilitet, konfusion, fokala neurologiska symtom, illamående och sänkt medvetandegrad. Hypernatremi kan uppstå vid dehydrering, stora vattenförluster i samband med diarré, brännskador, extensiv svettning och feber. Det kan även uppstå till följd av minskad insöndring av ADH från hypofysen eller minskad känslighet för ADH i njuren samt förhöjda nivåer av aldosteron eller kortisol.