Las personas con insuficiencia renal que entran en un programa de hemodiálisis tienen una función inferior al 10% de la función normal. Con cifras superiores de función, generalmente no es necesaria la hemodiálisis.
Hay que practicar la hemodiálisis de forma periódica, en sesiones de unas cuatro horas y generalmente tres veces por semana, aunque la duración y la frecuencia dependen de cada paciente y de cada circunstancia.
El fundamento de la hemodiálisis es biofísico, en el sentido de que cuando la sangre pasa por un filtro, intercambia sustancias con el líquido que hay presente al otro lado del filtro y que es movido en circulación por una máquina. Para el intercambio, la sangre se libera de la urea, del potasio, del fósforo, y de diferentes sustancias que se acumulan debido al déficit del funcionamiento renal. El paso de dichas sustancias a través de la membrana se produce de forma espontánea, debido a que existen diferentes concentraciones de las diversas sustancias y la tendencia física es a igualarse, y también por medio de cambios en la presión que ejerce la máquina de hemodiálisis.
Las posibles complicaciones de la hemodiálisis son la infección del catéter o el agotamiento de los accesos vasculares en pacientes que están con hemodiálisis durante mucho tiempo.
Aunque la hemodiálisis puede durar años, generalmente es un paso intermedio entre la insuficiencia renal y el trasplante.