從理論上說，ADH可增加腎集合管對水的通透性，使腎臟對游離水的清除減少于是水被保留在體內，造成體液低滲、血鈉濃度降低。那么，ADH過多是否足以引起以低鈉血癥為主要特征的SIADH呢?早在1953年(當時還沒有SIADH的報道)，Lear等人就對此進行了研究。他們向正常人注射 長效神經垂體提取物結果發現，如受試者飲水較少則體重、血鈉濃度及尿量并無變化；如受試者大量飲水，則導致體重增加血鈉濃度進行性下降，但并不出現水腫。一旦停止注射ADH制劑，即使受試者繼續大量飲水，上述異常亦迅速糾正。這說明僅有ADH產生增加尚不足以引起SIADHADH產生增加同時攝入過量的低張液體才導致SIADH。
在上述實驗中受試者的飲水量是預先設定的。如果受試者的飲水量由其意愿決定，那么結果如何呢?Kovacs和Robertson等人對此作了進一步的研究他們給予健康志愿者足量的DDAVP而不限制其飲水(受試者可自由飲水)結果顯示，在DDAVP的作用下受試者尿滲透壓增加、尿量降低同時體重輕度增加、血鈉濃度輕度降低。但是，受試者的飲水量也不斷減少，數天后與水的排泄量保持平衡。此后，受試者體重不再增加，血鈉濃度不再下降。目前，對水攝入減少的機制尚不很清楚，推測可能與DDAVP使機體出現輕度水過多(overhydration)有關。水過多不僅使機體不思飲水(甚至厭水)，而且對其他液體也有厭惡感。在上述實驗中，給予受試者DDAVP達14天之久也沒有出現低鈉血癥。這一實驗進一步說明，當ADH過多時雖然腎臟對水的排泄減少，但水的攝入也減少，因此仍然難以形成低鈉血癥但如果因某種原因病人飲水過多，或者補給低張液體過多則可形成低鈉血癥。低鈉血癥可使細胞外液滲透壓下降，從而引起腦細胞水腫，產生相應的神經系統癥狀。
ADH過多可通過腎的潴水作用而引起細胞外液容量增加，于是醛固酮分泌減少，腎臟的潴鈉能力隨之減弱尿鈉排出遂增加，這是形成低鈉血癥的另一機制。細胞外液容量的增加還引起心房利鈉肽分泌增加，使得尿鈉排出增多，進一步加重低鈉血癥和體液的低滲。SIADH一般不出現水腫，乃因心房利鈉肽分泌增加使得尿鈉排出增多，水分不致在體內潴留過多。
由于過多ADH的持續作用，雖然細胞外液已處于低滲狀態，但尿液仍被不適當地濃縮，故尿滲透壓大于血液滲透壓。