Voor hemodialyse wordt een kunstnier gebruikt. Die bestaat uit dunne kunststof haarvaatjes die een half doorlaatbare membraan vormen. Via een slangetje (dialyselijn in bloedvat of een shunt) wordt je bloedvat verbonden met de kunstnier en kan je bloed erdoorheen stromen, in tegengestelde richting van de dialysevloeistof. De dialysevloeistof komt in contact met de membraan (maar niet rechtstreeks met je bloed), en neemt de afvalstoffen en mineralen op in je bloed. Het bloed stroomt na zuivering in de kunstnier terug naar je lichaam via een tweede verbindingsslangetje. De dialysevloeistof wordt weggegooid. Tijdens één dialyse gaat al het bloed in je lichaam acht tot twaalf keer door het filter van de kunstnier. De dialysemachine zorgt voor de juiste druk van het bloed en de juiste temperatuur van de dialysevloeistof. Hemodialyse gebeurt op basis van diffusie, osmose en convectie (ultrafiltratie).
Tijdens de hemodialyse kun je lezen, huiswerk maken, tv-kijken of uitrusten.