В организме человека и верблюда плазма крови содержит около 16 % общего количества воды. Когда верблюд теряет 25 % жидкости, объем его крови снижается лишь на 1 % или даже меньше, в то время как у человека он падает более чем в три раза. Эритроциты остаются, но кровь густеет. Загустевшая кровь становится вязкой, как холодная патока; это сильно нарушает кровоток и напрягает сердце, снижая способность крови легко циркулировать и переносить тепло, выделяющееся с поверхности кожи. Появляется риск смерти от теплового удара. Эритроциты верблюда (красные кровяные клетки) имеют уникальную овальную форму и маленький размер, снижая вязкость крови и обеспечивая циркуляцию через капилляры, несмотря на потерю жидкости.
Характерная особенность поддержания водного баланса у верблюдов связана с их способностью уменьшать потери воды с мочеиспусканием. Мы можем производить только мочу, которая содержит меньше солей, чем морская вода. В противоположность этому мощные почки верблюдов могут сделать мочу вдвое более концентрированной, чем морская вода, что позволяет им избавляться от большого количества отходов, не растрачивая много жидкости. Верблюды не страдают и при употреблении солоноватой или соленой воды, из-за которой у нас будет обезвоживание, поскольку мы, напротив, расходуем воду для вымывания попавших в организм солей. Верблюды еще больше снижают выработку мочевины (и, следовательно, потерю воды с мочой) за счет использования микробной флоры в рубце. Их кишечные микробы перерабатывают отходы мочевины от белкового метаболизма обратно в белки, которые затем поглощаются в качестве питательного вещества, а не вымываются из организма. Сочетание этих механизмов позволяет верблюдам экономить больше воды для потоотделения, что в свою очередь помогает им перемещаться на более далекие расстояния в жару.
Как и многие другие пустынные млекопитающие, верблюд обладает одним из основных адаптационных механизмов увеличения выносливости при ограниченных запасах пищи и воды: способностью к регуляции метаболизма через температуру тела. Чем выше температура тела, тем выше скорость метаболизма и выработка тепла. Одновременное снижение скорости метаболизма и температуры тела имеет решающее значение, когда поступление тепла становится чрезмерным и организм должен удерживать планку при критической высокой температуре, которая требует расхода ценной жидкости через пот.
Животные пустыни, находясь под прямым солнечным светом, должны разрешить парадокс. Они должны стараться увеличить отдачу метаболического тепла, для чего нужен более тонкий мех, и уменьшить поступление солнечного тепла, для чего нужен мех более толстый. Решение проблемы находится в распределении изоляции. На затененных участках тела мех очень тонок или отсутствует вовсе, а на тех, что наиболее подвержены воздействию солнца, мех очень толстый. Как уже говорилось выше, потребление солнечного тепла у верблюда снижается за счет теплоизолирующего горба и толстого меха на спине. Температура поверхности меха на спине верблюда может достигать 70–80 °C (158–176 °F) при нормальном солнечном свете, не нанося вреда животному. Дело в том, что такие температуры воздействуют только на наружный слой меха. Сама кожа не может перенести такую температуру, и, оставленная голой, без регуляции, она быстро нагреется до этого состояния под воздействием прямых солнечных лучей. Верблюды не позволяют температуре поверхности своей кожи превышать 45 °C (113 °F). Есть только одно средство снижения температуры кожи: потоотделение, которое в условиях жаркой пустыни является основным водоотводом верблюдов и людей. Сравнивая потери воды у голых (стриженых) и обычных верблюдов, Кнут Шмидт-Нильсен обнаружил, что стриженый верблюд потерял летом на 50 % больше воды, чем полностью покрытый мехом.