Os osmoprotectores ou solutos compatíveis são pequenas moléculas que actuam como osmólitos e ajudam os organismos a sobreviver ao stress osmótico extremo. Em plantas, a acumulação destas substancias pode aumentar o índice de sobrevivência durante stresses como a seca. Exemplos de solutos compatíveis são as betaínas, aminoácidos e o açúcar trealose. Estas moléculas acumulam-se nas células e equilibram a diferença osmótica entre o meio que rodeia a célula e o citosol. Em casos extremos, como nos rotíferos bdeloídeos, tardígrados, artemias e nematódeos, estas moléculas podem permitir que as células sobrevivam apesar de ficarem completamente desecadas e permitem que entrem num estado de animação suspensa chamado criptobiose. Neste estado o citosol e os osmoprotectores convertem-se num sólido parecido com o cristal que ajuda a estabilizar as proteínas e membranas celulares antes dos efeitos nocivos do desecamento.

Os solutos compatíveis desempenham também um papel protector na manutenção da actividade enzimática através dos ciclos de congelação-fusão e a temperaturas mais elevadas. As suas acções específicas são desconhecidas, mas acredita-se que estão preferencialmente excluídos da interface das proteínas devido à sua propensão para formar estruturas na água.