血液透析是目前比较成熟的治疗手段，主要适用于尿毒症患者，有些急性肾衰、药物中毒或其他毒物中毒的病人，也可以用血液透析来治疗。血液透析的基本原理是利用半透膜的特性，通过弥散、对流和吸附三种方法清除血液内的毒素。具体如下：
1、弥散：即假如一滴蓝墨水滴到清水里以后，蓝墨水的颜色逐渐向清水扩散，便称为弥散；
2、对流：即一瓶水跟另外一瓶水之间如果有侧孔，两瓶水会互相对流，假如是一瓶红水跟一瓶蓝水，可能红水会对流到蓝水中，蓝水会对流到红水中，称为对流；
3、吸附：就像海绵一样吸水，通过吸附特性的透析器吸附血液里的毒素。
通过血液透析，加上血管通路连接人体，人体的血通过血管通路联系到血液透析机上，血液透析机通过透析器，透析器本身存在半透膜，而半透膜通过透析器的中空纤维来清除毒素、清除多余水分。