Bei der Hämodialyse (siehe Abbildung) wird das Blut außerhalb des Körpers durch eine Dialysemaschine von harnpflichtigen Substanzen gereinigt und dann zurück in den Körper geleitet.
In der Regel sind drei-, vier- bis fünfstündige Behandlungen pro Woche in einem Dialysezentrum notwendig. Über die Dialysemaschine kann dem Körper auch Flüssigkeit entzogen werden, wenn die Urinproduktion weitgehend versiegt ist. Als Dialysezugang wird meist ein sogenannter Shunt genutzt, ein von den Kollegen der Gefäßchirurgie operativ angelegter Kurzschluss zwischen einer Arterie und einer Vene. In der Regel wird dieser Gefäßzugang bei Rechtshändern am linken Arm angelegt und umgekehrt.
Die Dialysebehandlung ist bis auf die einer Blutabnahme vergleichbare Punktion des Shunts nicht schmerzhaft. Es kann dabei gelesen, ferngeschaut oder gegessen werden.