In een kunstnier wordt bloed, onstolbaar gemaakt door heparine, tussen twee semipermeabele membranen geleid. Deze membranen bestaan uit cellofaan met een dikte variërend van 0,014 tot 0,030 mm. en zijn voor klein moleculaire stoffen als zouten en glucose, ureum e.d. doorlaatbaar, doch niet voor de grotere moleculen als de bloedeiwitten en ook niet voor de bloedcellen en de bloedplaatjes.
Indien men deze membranen met water omstroomt, zullen velerlei stoffen vanuit het bloed via deze membranen in het water terechtkomen; men noemt dit diffusie. Om te voorkomen, dat aldus onmisbare zouten het lichaam zullen verlaten, wordt aan dit water de geeigende hoeveelheid zouten toegevoegd en zo’n vloeistof noemt men badwater. Voorts kan men door het bloedcompartiment onder druk te brengen, een regelbare hoeveelheid vocht aan het bloed onttrekken (zg. ultrafiltratie). Met behulp van diffusie en ultrafiltratie is het mogelijk met een kunstnier de functie van de echte nieren ten dele te vervangen. Men noemt deze behandeling hemodialyse. Ook het buikvlies (peritoneum) kan als semi-permeabele membraan worden gebruikt. Daartoe wordt een, uiteraard volledig steriele, hoeveelheid badwater van ca. 1,5 liter in de buikholte gebracht via een slangetje en na ca. een half uur wordt deze vloeistof met de hierin gediffundeerde afvalprodukten weer verwijderd. Door deze behandeling een aantal malen te herhalen, is het eveneens mogelijk gebleken, in ca. 24 uur m.b.v. deze zg. peritoneale dialyse, afvalstoffen uit het lichaam te verwijderen.
