Диуретичното действие на хидрохлортиазид намалява плазмения обем с последващо увеличение на активността на плазмения ренин, увеличение в отделянето на алдостерон, увеличение на K+ в урината и загуба на HCO3 -, и намаляване на плазмения K+.
Diuretični učinek HCTZ zmanjša prostornino plazme, kar posledično poveča aktivnost plazemskega renina, sekrecijo aldosterona, izgubo K+ in HCO- 3 v urinu ter zmanjša koncentracijo K+ v plazmi.