近年は中分子の除去も可能なハイパフォーマンスメンブレンを用いることが多い。ダイアライザーの性能はクリアランスで示される。クリアランスは血流量に依存するが大抵は200mL/minになるとダイアライザー固有の値になることが知られている。一般にダイアライザーの尿素クリアランスは、設定した血流量の95%程度である。ダイアライザーにはいくつかの種類が知られている。再生セルロース膜は昔から使われているダイアライザーであり、β2ミクログロブリンといった中分子除去はできないがアルブミンなどが除去されてしまうことがないため、栄養障害のある高齢者には用いられることがある。合成高分子膜にはPAN（ポリアクリルニトリル）やPS（ポリスルホン）、PMMA（ポリメチルメタアクリレート）などがある。中分子除去、除水ともに良好である。しかしアルブミンが除去されてしまったりPANはACE阻害薬との併用が禁忌であったりと、すべての膜にそれぞれの癖がある。また、膜の素材にアレルギー反応を起こす事がある。
濃縮液を精製水によって35倍希釈し、温度、濃度をチェックした後にダイアライザーに供給している。透析液の組成は電解質に関しては正常血漿に類似しており、尿素、クレアチニンといった老廃物は含まれていない、緩衝剤である重炭酸を高濃度含有しているということが特徴である。近年は限外濾過を行うために除水量制御装置が必要である。
バスキュラーアクセス（ブラッドアクセス）として内シャントから血液ポンプを介して一分間に数百ミリリットルの流量で血液を取り出し、ダイアライザーへ送り込む。血液の体外への循環中に血液が凝固することを防ぐ目的で、抗凝固薬を持続注入する。抗凝固薬にはヘパリンのほか、低分子ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、アルガトロバンなどが用いられることがある。血液浄化を行う上で、短時間透析を行うのは生体の構造上不可能であるといわれている。血液透析は細胞外液のうちの血液を用いて体内の尿毒物質を排除するという治療法である。あまりに短時間の透析をしてしまうと細胞内液や間質液に含まれている物質が血液に移行する前に透析が完了してしまい、透析不十分になる可能性が高い。透析時間と予後については知られた関係であり、長い方が良いとされる。
血液透析は血液回路、透析モニター、ダイアライザーの3つのコンポーネントに分解するとわかりやすい。まず血液透析は拡散と限外濾過によって尿毒物質の除去を行うものである。血液透析の成績を左右する因子として、週に何回行うという透析回数、1回あたりにかける透析時間、用いる透析器械、ダイアライザーの種類、用いる抗凝固薬といったものがあげられる。
フランス軍は同盟軍のフランス侵略を防ぐためサンブル川沿岸都市のモブージュからスヘルデ川と支流のサンセ川・スカルプ川に及ぶ防衛線を構築していたが、1711年のブシャン包囲戦で中心点のブシャンを同盟軍に奪われスカルプ川とスヘルデ川周辺のほとんどを制圧された。しかし、同盟国の一角であるイギリスでは政府首班のロバート・ハーレーとヘンリー・シンジョンが戦争の切り上げを模索してフランスと秘密交渉を行い、和睦の一環として同盟軍の総司令官であるマールバラ公ジョン・チャーチルを罷免、後任のオーモンド公ジェームズ・バトラーにはフランス軍と戦わないよう言い含めていた。1712年にプリンツ・オイゲンが同盟軍司令官となり、フランス防衛線の突破を図るべくスヘルデ川を渡河してドゥナの町を占拠し、補給基地とした。オーモンドはイギリス軍の司令官としてオイゲンに協力する立場に置かれた。ところが、5月21日にシンジョンからオーモンドに戦闘を控えるべきとの命令が届くと、イギリス軍は動きを停滞させオイゲンらに不信感を抱かれた。和睦交渉中に同盟軍が勝利して、勢いづいて和睦をふいにされる恐れからハーレー・シンジョンはオーモンドに戦闘中止を伝えたのだが、イギリスは同盟軍と対陣中のヴィラールとも内通しているため、同盟軍は分裂の危機を迎えていた。6月になりオーモンドはオイゲンとオランダにイギリス軍を動かさない理由を問い詰められても、言い訳に終始して動こうとしなかったため、同盟軍はドゥナから南へ流れるスヘルデ川支流のセル川を渡りイギリス軍抜きでル・ケスノワの包囲に取りかかった。ル・ケスノワはドゥナから東でドゥナとモブージュの中間点に位置する都市で、防衛線の拠点の一つでもあった。7月4日にル・ケスノワを落としたが、包囲中にイギリスとフランスの停戦協定が成立、16日にイギリス軍は協定に基づき戦場から離脱した。和睦の証としてダンケルクは19日にフランスからイギリスへ譲渡されたが、離脱した軍隊は12000人のイギリス軍だけで、残りはオイゲンの下に留まることを選んだ。オイゲン率いる10万5000人のオーストリア・オランダ同盟軍はヴィラール率いる12万人のフランス軍と決戦しようとし、ル・ケスノワから防衛線を突破して南のランドルシーを包囲、フランスへの進撃を目論みながらヴィラールを待ち構えた。また高地を占めようとしていたが、イギリス軍が急遽帰国してしまったためこちらは実行できなかった。フランス軍はセル川上流のル・カトー＝カンブレジの南東、マザンギアンに駐屯していた。ヴィラールは同盟軍が東に突出し過ぎて多くの兵を割いている点と、補給路であるドゥナとランドルシーの距離が大きく離れている点に目を付けてドゥナを奇襲しようと考え、まずはオイゲンの牽制に動いた。22日にヴィラールはセル川を渡河してランドルシーの包囲軍と対峙、騎兵を前進させ攻撃に出ると見せかけた。次に23日の夜に騎兵を引き上げさせ、3万の軍をセル川に沿って北上させ翌日の24日朝にアルベマール率いる1万人のオランダ軍が守備するドゥナに到着、騎兵を周辺の橋梁の確保に送り込んだ。そして歩兵でドゥナを攻撃、オランダ軍の増援を橋梁で阻止し、これを占領した。オイゲンは急いでドゥナへ向かったが救援に間に合わず、アルベマールとオランダ軍はフランス軍の捕虜になった。戦後もヴィラールの勢いは止まらず、31日にドゥナから北の補給基地であるマルシエンヌも奪い物資と兵員を手に入れ、補給路を断たれたオイゲンは8月にランドルシー包囲を中止、北へ撤退するしかなかった。9月から10月にかけてヴィラールはドゥエー、ル・ケスノワ、ブシャンを奪い返しスヘルデ川とスカルプ川流域を確保、数ヶ月でフランス軍は過去数年に渡り失った都市を回復することとなった。ヴィラールの活躍で他の同盟国との和睦交渉が進み、翌1713年のユトレヒト条約・1714年のラシュタット条約締結に繋がった。