Die Hämofiltration stellt eine Sonderform der Hämodialyse dar. Auch dabei wird das Blut in ein spezielles Dialysegerät geleitet und dort gefiltert. Es fehlt jedoch das Dialysat und damit der Stofftransport durch Diffusion, jener durch Konvektion wird aber maximiert. Das Blutwasser (Serum) wird durch einen relativ großporigen Filter gepresst (Filtration) und zieht dabei Abfallprodukte und andere Bestandteile des Blutes mit sich. Nachdem hier größere Flüssigkeitsmengen entfernt werden müssen, um eine Entgiftung zu ermöglichen, werden diese dem Körper in Form von Elektrolytlösungen wieder zugeführt werden.
Mit der Hämofiltration kann dem Körper gezielt und schnell eine relativ große Menge an Wasser entzogen und das Blutvolumen gesteuert werden. Größere Stoffe, die nur langsam diffundieren, werden dabei effektiver entfernt als bei der Hämodialyse, niedermolekulare harnpflichtige Stoffe hingegen weniger gut.
Die Hämofiltration muss meist kontinuierlich über 24 Stunden angewandt werden. Sie kommt nur im stationären Krankenhausbereich bzw. auf der Intensivstation zum Einsatz. Anwendungsgebiete sind unter anderem das akute Nierenversagen nach Schock.
Die Hämodiafiltration ist eine Kombination aus Hämodialyse und Hämofiltration. Sie macht sich die Vorteile beider Verfahren zunutze; dadurch können sowohl kleinere als auch größere harnpflichtige Moleküle effektiver entfernt werden. Der Reinigungs- und Entgiftungseffekt ist dadurch deutlich höher als bei den jeweiligen Einzelverfahren. Die Hämodiafiltration ist ein gängiges Verfahren zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz. Die Sitzungen finden ebenso wie bei der Hämodialyse dreimal die Woche in spezialisierten Zentren statt.