直接從血液(血液透析)或間接經(jīng)腹腔液體(腹膜透析)應用跨半透膜擴散或超濾去除毒素的過程。
血液濾過利用通過跨膜超濾的對流轉運。血液透濾兼有擴散和對流轉運。血液灌流通過血液灌注充滿吸附(常常是一種樹脂化合物或活性炭)材料去除毒素。
透析及血液濾過過程能有助于腎衰竭某些紊亂但無助其內分泌缺陷(如促紅素和骨化三醇產(chǎn)生的缺少)的處理。積聚的水和溶解的氯化鈉可經(jīng)超濾(血液透析及血液濾過時的靜水性超濾，腹膜透析時的滲透性超濾)去除礦物質(鉀，磷，鎂，硫酸鹽)的自身穩(wěn)定和氮代謝的毒性終末產(chǎn)物(如尿素，肌酐，尿酸)的去除可通過擴散或對流轉運完成。代謝性酸中毒通過透析時HCO3-或HCO3-前體(醋酸鹽，乳酸鹽)的擴散和血液濾過時同樣這些物質的注入來糾正。
在由于急性腎小管壞死引起少尿性急性腎衰(ARF)，透析常常在一規(guī)律性基礎上預防性應用，直至恢復期血尿素氮和肌酐自發(fā)地下降。在慢性腎衰(CRF)，當GFR下降低于10ml/(min.1.73m2)BSA［糖尿病時15ml/(min.1.73m2)］或當患者不能維持每天正常活動時。大多數(shù)醫(yī)生同意尿毒癥癥狀(惡心，嘔吐，厭食，疲乏，感覺的減退)和體征(心包摩擦音，難治性肺水腫，代謝性酸中毒，足或腕下垂，撲翼樣震顫)需催促透析。透析其他指征包括尿毒癥腦病，心包炎，難治性代謝性酸中毒，液體過多和危及生命的高鉀血癥。糖尿病患者似乎在一較低血肌酐水平發(fā)生尿毒癥癥狀和體征。
GFR正確測定需菊粉或碘酞酸鹽清除率，但這些測定困難，價貴，不能廣泛利用。然而在終末期腎衰患者GFR能大致通過尿素清除率(由于尿素吸收，單用此可低估GFR)和肌酐清除率(由于小管分泌，單用它可高估GFR)的平均值來估計。透析可用于CRF作為單一治療或在腎移植時作為支持性治療。
穩(wěn)定的CRF可能不需要透析。但若一見發(fā)病(如胃腸炎，心衰，膿毒癥，乳酸酸中毒)產(chǎn)生急性代謝性或循環(huán)失代償，可突然變壞而需要透析。透析也可負面影響生活質量和某些患者不接受這種治療。心理干預可能有助患者對付這兩個方面。
急性中毒可能需要透析(參見第307節(jié))。透析的決定根據(jù)毒物臨床和生化特性，毒性嚴重性，可能對排泄的損害，毒物代謝為更毒形式的可能性(如乙烯乙二醇氧化為草酸)以及毒性及血濃度之間關系。血液灌流比血液透析對巴比妥，乙氯戊烯炔醇，安寧，對乙酰氨基酚，百草枯和導眠能中毒更有效。
