La soif fait partie du contrôle hypothalamique global de la régulation de la balance hydrique et sodée. La soif est une sensation subjective, une émotion homéostatique générée centralement par l'intégration, à l'intérieur du tronc cérébral, de l'hypothalamus et des aires cérébrales préoptiques de signaux osmotiques, neuronaux, hormonaux de déshydratation intra- et extracellulaire tous transmis par de multiples circuits neuronaux à des sites effecteurs corticaux. La soif résulte donc de la lecture intégrée centralement de multiples signaux de déshydratation, elle induit des conséquences comportementales : la recherche et l'absorption d'eau jusqu'à la satiété. Les neurones osmorécepteurs circumventriculaires sensibles aux variations de la tonicité par l'intermédiaire de canaux cationiques membranaires de type TRPV (transient receptor potential vanilloid) constituent l'un des points d'entrée des circuits neuronaux qui génèrent la soif. Au niveau des noyaux supra-optiques et paraventriculaires, l'hypertonicité active les canaux cationiques membranaires (inactivés par l'étirement) des cellules magnocellulaires qui fabriquent la vasopressine. Il en résulte une dépolarisation membranaire et une augmentation de la libération de vasopressine. La vasopressine circulante se fixe sur des récepteurs V2 sur les membranes basolatérales des cellules principales du tubule collecteur rénal, induit une augmentation intracellulaire de l'adénosine monophosphate (AMP) cyclique et la mobilisation des canaux à l'eau de type aquaporine 2 à la surface luminale de la cellule. Ces modifications structurales sont responsables du passage transmembranaire de l'eau du milieu urinaire hypotonique vers le milieu interstitiel hypertonique de la médullaire rénale. La soif est le plus souvent normale dans les diabètes insipides centraux ou néphrogéniques. Elle peut être pathologique dans les psychoses avec hyponatrémie et polydipsie et dans les syndromes organiques cérébraux sévères avec « hypernatrémie idiopathique ». Les polydipsies psychogènes sont rares et doivent être un diagnostic d'exclusion.