De reabsorptie van water door de principale cellen staat onder invloed van het antidiuretisch hormoon (ADH). ADH, ook wel vasopressine genoemd, is een hormoon dat door de hypofyse wordt uitgescheiden. ADH bevordert de waterresorptie en remt dus de urineformatie. De afgifte van ADH wordt gereguleerd door angiotensie II, osmoreceptoren in de hypothalamus en baroreceptoren in het hart, de longvaten en de carotiden. De osmoreceptoren geven signalen af aan de hypofyse bij een verhoogde osmolariteit van het bloed. Baroreceptoren stimuleren de afgifte van ADH bij een afname van het plasmavolume.
ADH verhoogt de permeabiliteit voor water in de cellen van de distale tubulus en verzamelbuizen door het invoegen van waterkanaken (aquaporines). ADH speelt dus een bepalende rol bij de productie van geconcentreerde of juist verdunde urine en reguleert de totale hoeveelheid lichaamswater.