Il sangue del paziente, prelevato dall'accesso vascolare e veicolato per mezzo di una pompa peristaltica al filtro dializzatore, entra in contatto con la soluzione dializzante che ha il compito di rimuovere le sostanze tossiche e di ristabilire il corretto equilibrio acido-base, per poi essere restituito al paziente.Il processo ha una durata media di 4 ore e viene normalmente ripetuto tre volte alla settimana presso un reparto dialisi ospedaliero specializzato.
Il dializzatore, che è il cuore del sistema di depurazione è costituito da fibre cave di membrana semipermeabile ricavate dalla lavorazione della cellulosa o ricavate da polimeri sintetici. La presenza di pori di diametro estremamente ridotto sulla superficie della membrana permette il passaggio di sostanze di peso molecolare medio-basso garantendo lo scambio continuo fra il sangue del paziente ed il liquido di dialisi.
Il sangue si depurerà cedendo le sostanze tossiche (creatinina, urea, ecc) o comunque in eccesso mentre il dialisato che a sua volta si arricchisce di tali sostanze e rilascerà componenti saline in forma ionica (bicarbonato, calcio, ecc) fino al raggiungimento dell'equilibrio elettrolitico. Al circuito del liquido di dialisi viene normalmente applicata una pressione di tipo negativo, al fine di rimuovere la quantità di acqua plasmatica accumulatasi nei tessuti durante il periodo di interdialisi.
L'apparecchiatura svolge sostanzialmente un compito fondamentale nel preparare la soluzione di dialisi in funzione dei parametri di prescrizione medica e nel controllare tutti i parametri essenziali per la conduzione della seduta dialitica in condizioni di estrema sicurezza ed efficienza.