生理学・動物学においては特に窒素代謝によって生じる老廃物（アンモニアなど）に注目する傾向があるため、単に排出器官と言えば以上のものを指すことが多い。しかし動物によっては、泌尿器系以外の器官によって様々な物質の排出が行われる。魚類においては鰓がこの機能を持ち、例えば硬骨魚類の鰓の呼吸上皮からはアンモニアや尿素が排出される。動物の排出器官としては他に蓄積腎が挙げられる。ある種の海鳥は目に付随した涙管から余分の塩分を排出する能力があるので、安全に海水を飲むことができる。また、哺乳類の皮膚腺からは塩分と共に鉄分などの重金属が排出される。なお無脊椎動物の中には、体液内の排出物質が体表から自由に放出される散漫排出が行われ、特別の排出器官が発達していないものもいる。
以下は哺乳類の一般的な排出プロセスについて述べる。哺乳類では主に肝臓が排出物形成を担っている。オルニチン回路による尿素の生成や、ビリルビンのグルクロン酸抱合などがこれに当たる。肝臓で代謝された老廃物のうち、水溶性の高いもの一部が血管系に戻され、腎の尿排泄プロセスを経て排出され、それ以外のものは細胆管に分泌されて胆汁となり、十二指腸へと排出される。
尿.
腎臓においては、タンパク質以下の分子量の物質が糸球体から一旦非選択的に排出される（原尿）。これが尿細管を通るうちに体に必要な物質が（水分、ミネラル分を含めて）再吸収され、残りが尿として排出される。
尿のほとんどは水分で、塩分やタンパク質が起源の尿素や尿酸が含まれており、健康な状態では細菌などの病原体は含まれていない。したがって、水分が欠乏し発汗できずに熱中症となるような極限状態では、尿は冷却のために衣服を湿らせる用途に十分安全に使用できる。しかし水分が欠乏している場合に尿を飲むことは、摂取した塩を排泄するのにより多くの水を必要とするため無駄な試みである。
胆汁.
肝臓では常に胆汁が生成されていて、ここに水溶性の高くない排出物質が含まれている。一旦胆嚢で貯蔵・濃縮され、食事の際に十二指腸へと放出される。ただし、胆汁には胆汁酸による脂肪分の乳化という作用もあり、老廃物の排出のみがその機能ではない。胆汁酸を構成するコレステロールなどは再び腸管から吸収されてリサイクルされる（腸肝循環）。再吸収されなかった残りが最終的に糞便として体外へ排除されることになる。