Dialyseslangen er laget av en semipermeabel membran som lar små molekyler som urea passere gjennom, samtidig som de blokkerer større molekyler som proteiner. Dette gjør at urea kan fjernes fra blodet uten å fjerne andre viktige stoffer.
Diffusjonshastigheten avhenger av en rekke faktorer, inkludert konsentrasjonsgradienten, temperaturen og overflatearealet til membranen. Ved dialyse skapes konsentrasjonsgradienten av forskjellen i ureakonsentrasjon mellom blodet og dialysevæsken. Temperaturen kontrolleres for å holde pasienten komfortabel, og overflaten av membranen maksimeres ved å bruke et stort antall små rør.
Ved å bruke disse prinsippene kan dialyse effektivt fjerne urea og andre avfallsstoffer fra blodet til pasienter med nyresvikt.