血液透析和腹膜透析是目前应用最广泛的肾脏替代治疗，适用于绝大多数尿毒症患者。对于肾外并发症控制良好的患者，通过充分的透析治疗，尿毒症患者可以长期存活数十年。
　　透析疗法主要是利用物理学中的弥散和对流的原理。血液透析包括常规血液透析、血液滤过和血液透析滤过三种方法，常规血液透析是将患者血液（含高浓度尿毒症毒素）和透析液（不含尿毒症毒素）同时引入透析器（两者流动方向相反），透析器由上万根空心纤维捆扎而成，空心纤维的壁是一种半透膜，膜上有许多小孔，血液在空心纤维内流动，透析液在纤维外反向流动，在膜内外浓度差的作用下，血液中高浓度的小分子毒素、钾离子等通过膜上的小孔弥散到透析液中而被清除。再在透析液侧施加适当的负压，在跨膜压的作用下，水分也可通过半透膜被清除出体外，透析液中的钙离子、碱基等小分子物质则通过半透膜进入血液。但血液中分子量较大的中大分子毒素，因为其血浓度本来就不高，故膜内外压力差较小，加上透析器半透膜的孔径较小，故常规透析对中大分子毒素清除能力较弱。血液滤过使用孔径较大的滤过膜，治疗时在滤过膜外侧施加强力负压，在强大跨膜压的作用下，血液中大量水分夹杂着各种不同分子量的毒素通过滤膜上的小孔被清除出体外（每次治疗可清除数十升的血浆水），同时补充含有正常电解质、碱基成分的置换液。血液滤过能高效清除中分子毒素和部分大分子毒素，但和血液透析相比，对小分子毒素清除能力较弱。血液透析滤过则将两种方法结合起来，综合两者的优点，既通过弥散高效清除小分子尿毒症毒素，又通过对流高效清除中分子毒素和部分大分子毒素。
　　血液透析治疗一般每周2次～3次，每次4小时。不管是血液透析还是血液滤过治疗时都需要将患者的血液引出体外，血液在体外循环中的流量达到每分钟200毫升～400毫升，而通常手臂静脉内血流量仅数十毫升，远远无法满足治疗的需要，所以维持性血液透析治疗需要患者提前数月接受自体动静脉内瘘手术，以满足长期血液透析的需要。但对于部分自身血管条件较差的患者，动静脉内瘘术效果欠佳。此外，低血压休克、严重心功能不全或冠心病、严重高血压、严重出血倾向、脑出血者不宜行血液透析治疗。
　　腹膜透析疗法是利用腹膜作为半透膜，通过特殊的腹透管向腹腔注入腹膜透析液，血液中的毒素通过腹膜上丰富的毛细血管壁，弥散进入腹膜透析液得以清除，同时向腹膜透析液内加葡萄糖或其他成分以提高腹膜透析液的渗透压，血液中过多的水分可渗透进入腹膜透析液中，达到超滤脱水的目的。一般每日更换3～4次腹膜透析液，晚上腹膜透析液可留腹过夜。腹膜透析对水分和毒素的清除比较平稳，无需依赖机器，操作简便，相对价格低廉，在基层医疗单位均可开展。虽然腹膜透析和血液透析的适应症相似，但各有利弊，应根据患者的原发病因、病情及医疗、经济条件作适当选择。下述情况应优先考虑腹膜透析：
　　①高龄、心血管系统功能差者；
　　②建立血液透析血管通路困难者；
　　③出血倾向严重不能行血液透析全身肝素化者；
　　④尿量较多者，腹膜透析更有助于维持尿量、保护残余肾功能。