Kronik böbrek yetmezliği olan pek çok hasta diyaliz merkezlerinde – veya evlerinde haftada üç veya dört seans tedavi görmektedir. Tedavi sırasında modern teknoloji hayati öneme sahip böbrek fonsiyonlarının yerini almaktadır. Bir diyaliz cihazı kanı hastanın kolundaki özel bir damar girişinden bir çeşit yapay böbrek olarak da tanımlanan diyalizere pompalar. Diyalizer metabolik atıkları filtreler ve kandaki fazla sıvıyı temizler. Bu atıklar daha sonra diyaliz solüsyonu yardımıyla boşaltılır ve filtrelenerek temizlenen kan hastanın vücuduna geri verilir.

Kan diyalizer içinde temizlenirken, diyaliz cihazı vücut dışında dolaşımda olan kanı izleyerek diyaliz sıvısının bileşimini kontrol altında tutar. Bundan başka, diyaliz cihazı kan ve diyaliz solüsyonunu diyalizer içerisinde iki ayrı devrede pompalar. Pıhtılaşmayı önlemek amacıyla kana antikoagülantlar da eklenmektedir.

Kan kolun alt kısmında açılan bir damar girişinden çekilir.

Hemodiyaliz tedavisi için önemli miktarda kanın vücuttan çekilmesi gerekmektedir. Doğrudan deri altında yer alan damarlar yeterli miktarda kan taşımadığından, vücudun kendi damarları kullanılamaz. Diğer yandan, arter kan basıncı oldukça yüksektir ve deri altında daha derinde yer aldıklarından bulunması zor olabilmektedir. Bu sorunun üsteninden gelebilmek için, bir arter ve bir ven damarı daha kısa bir dolaşım elde etmek amacıyla küçük bir cerrahi operasyon ile birleştirilir. Kan ven boyunca daha hızlı ve daha yüksek basınçla akar. Genel kan dolaşımını etkilemeyen bu kısa dolşım “shunt” olarak bilinmektedir. Shunt oluşturulması mümkün olmaması halinde kan geçici olarak en geniş damarlardan birine yerleştirilen kateter yardımıyla çekilebilir.