Sim, existe uma diferença. Isotonicidade implica uma compatibilidade biológica, enquanto isoosmoticidade implica similaridade de composição química e/ou física. Soluções que são isoosmóticas a fluidos/sangue biológicos não são necessariamente isotônicas, pois a tonicidade refere-se a uma determinada membrana celular :
A solução de cloreto de sódio 0,9% é dita isoosmótica com fluidos fisiológicos. Em medicina, o termo isotônico, que significa tônus igual, é comumente usado em conjunto com iso-osmótico. No entanto, termos como isotônico e tônico devem ser usados apenas com referência a um fluido fisiológico. Iso-osmótico na verdade é um termo físico que compara a pressão osmótica (ou outra propriedade coligativa, como depressão em ponto de congelamento) de dois líquidos, nenhum dos quais pode ser um fluido fisiológico, ou que pode ser um fluido fisiológico apenas em determinadas circunstâncias. Por exemplo, uma solução de ácido bórico isoosmótico com sangue e fluido lacrimal é isotónica apenas com o fluido lacrimal. Esta solução causa hemólise dos glóbulos vermelhos porque as moléculas de ácido bórico passam livremente através da membrana eritrocitária, independentemente da concentração. Assim, a isotonicidade infere uma sensação de compatibilidade fisiológica onde a iso-osmoticidade não precisa. Como outro exemplo, uma dieta elementar quimicamente definida ou um líquido nutricional enteral pode ser isoosmótico com o conteúdo do trato gastrointestinal, mas não seria considerado um líquido fisiológico, ou adequado para uso parenteral.