La función de los riñones es filtrar, reabsorber, secretar y excretar. Cada día los riñones filtran casi 180 litros de sangre, eliminando inicialmente agua y solutos, pero en última instancia devolviendo casi todos los filtrados a la circulación con la ayuda de las hormonas osmorreguladoras. Este proceso elimina los desechos y las toxinas, pero también es crucial para mantener los niveles de agua y electrolitos. La mayoría de estas funciones son realizadas por las pequeñas pero numerosas nefronas contenidas en los riñones.

La sangre entra en el corpúsculo renal de la nefrona a través de un glomérulo de capilares. Los capilares están rodeados por una estructura llamada cápsula de Bowman que absorbe agua y la mayoría de los solutos de la sangre. La presión arterial de los capilares los empuja a las cápsulas. Si la presión arterial es demasiado alta, como se ve en la hipertensión, los capilares pueden debilitarse y endurecerse, reduciendo la capacidad del riñón para filtrar la sangre.

El filtrado de los corpúsculos se vacía en los túbulos contorneados proximales y las porciones descendentes del asa de Henle. Aquí casi el 70% de los solutos (sal, glucosa, aminoácidos y bicarbonatos) se reabsorben en los capilares circundantes. Las hormonas sanguíneas circulantes implicadas en la osmorregulación inducen la reabsorción de sodio, calcio o más agua si es necesario para aumentar o disminuir la presión arterial y regular los electrolitos.

Las secreciones de los vasos eliminan cualquier producto de desecho que quede en la sangre a los túbulos contorneados distales de las nefronas. Se secretan desechos nitrogenados como la creatinina y la urea, así como iones de potasio y amonio. Para ajustar el pH sanguíneo, también se pueden extraer iones de hidrógeno y bicarbonato en los túbulos distales. Desde aquí, el filtrado restante, u orina, se recoge en la pelvis renal y se excreta de los riñones a través del uréter.

En los animales hibernantes, como los osos y las ardillas terrestres, la producción de orina se reduce o se detiene por completo para conservar el agua durante un período en el que no se ingieren alimentos ni agua. En su estado hipotérmico, los vasos renales se contraen y previenen el flujo de sangre hacia el glomérulo. Esto detiene la función renal hasta que el animal emerge de la hibernación.