Funktionieren die Nieren nicht mehr so wie vorgesehen (Nierenschwäche, „Nieren-Insuffizienz“), übernimmt die Dialyse einige der wichtigen Aufgaben von gesunden Nieren. In den Nieren befinden sich einige Millionen feinster Filter („Nephrone“), die den Urin aus dem Blut abfiltern. An diesen Filtern wiederum hängt ein System kleiner „Schläuche“ - die Nierenkanälchen („Tubuli renalis“). Während der in den Nephronen erzeugte Primärharn (ca. 150 Liter am Tag) die Kanälchen durchströmt, werden wichtige Substanzen und das meiste Wasser wieder ins Blut zurückgeholt. Nicht benötigte Substanzen und überschüssige Flüssigkeit werden durch die Harnleiter schließlich bis in die Blase transportiert und später ausgeschieden. Das gereinigte Blut fließt durch die Nierenvene wieder zurück in den Körper. Auf diese Weise werden schädliche Stoffe ausgeschieden und die für den Körper wichtigen Stoffe, wie beispielsweise Eiweiße („Proteine“) zurückgehalten. Außerdem wird der Flüssigkeits- und Salzhaushalt reguliert.