血液透析療法應用半透膜原理，將患者血液與透析液同時引進透析器（人工腎），在透析膜兩側呈反方向流動，借助膜兩側的溶質梯度，滲透梯度和水壓梯度，通過彌散，對流，吸附清除毒素；通過超濾和滲透清除體內潴留過多的水分；同時補充需要的物質，糾正電解質和酸堿平衡紊亂。
血液透析的基本原理是什么？
所謂彌散，是指半透膜兩側的溶液其溶質按濃度梯度差從高濃度一側向低濃度一側轉運。彌散的結果使半透膜兩側溶質濃度達到平衡。而半透膜兩側存在的滲透壓梯度差則使水分由低滲透壓的一側向高滲透壓的一側移動，使兩側滲透壓達到平衡，這稱為滲透。
血液透析的基本原理是什么？
若在半透膜一側加負壓從而增加跨膜壓，則可使水分從壓力高的一側向壓力低的一側移動，這稱為超濾；與此同時也有部分溶質隨水分一起移動，這稱之為對流。通過彌散，可以使尿毒癥患者血中的小分子物質如肌酐，尿素氮，鉀離子，尿酸，有機酸等向透析液中擴散，而透析液中的堿性物質如碳酸氫鹽和鈣離子則向血液中擴散，從而達到清除毒素，糾正電解質紊亂和代謝性酸中毒的目的。如體內有過多的水分潴留，通過增加跨膜壓進行超濾，可使水分自血液進入透析液中，從而排出體外。