혈액투석은 혈액과 인공적으로 만든 투석액 사이에 선택적으로 물질을 통과시키는 반투과막의 물리적 이동 현상을 이용하여 피를 걸러주는 과정입니다. 이 특수한 반투과막은 인공신장이라고도 불리우는데, 수백만개의 작은 구멍이 있어 이곳을 통해 노폐물과 과다한 수분이 여과되고 제거됩니다.
투석에서 노폐물의 제거는 확산을 이용한 것으로 혈액 중 높은 농도로 존재하는 노폐물이 반투과막을 토하여 노폐물이 함유되지 않거나 농도가 낮은 투석액 쪽으로 빠져 나오게 함으로써 노폐물이 제거 되는 것입니다.
혈액투석과정 중 위의 두 가지 원리가 적용하여 신부전 환자의 체내에 쌓인 불필요한 노폐물과 수분이 제거되는 것입니다.