혈액투석기계를 이용하여 환자의 혈액을 정화시켜 주는 방법입니다. 보통 1주일에 3번씩, 1회 투석시 4-5시간 동안 투석을 합니다. 대부분 혈액투석시설이 갖추어져 있는 병원에서 치료하고 일부에서는 환자의 집에 투석기와 시설을 갖추어 놓고 환자 스스로 치료하기도 합니다.

혈액투석을 하기 위하여 혈액을 효과적으로 몸 밖으로 꺼낼 수 있는 혈관을 확보하는 것이 필요합니다. 환자가 가지고 있는 보통의 혈관은 쓸 수 없고 보통 좌측 혹은 우측 팔에 혈관이 굵고튼튼하게 되도록 혈관수술을 합니다. 혈관수술 후 대략 4주(한 달)가 지난 다음에 사용할 수 있고, 만성신부전증 환자에서는 투석하기 전에 미리 혈관수술을 하도록 권유하고 있습니다.

혈관수술을 미리 해 놓지 못한 환자에서는 목에 있는 굵은 정맥에 특수관을 삽입하여 혈관이 확보될 때까지 임시로 사용할 수 있습니다. 혈액투석은 효율적인 치료이고 병원에서 치료할 때에는 의사와 간호사가 치료를 담당해 주는 편리한 치료입니다.

그러나 2-3일에 한번 1회 4-5시간만 치료하고 나머지 시간 동안은 투석하지 않은 상태로 지내야 하므로 물이 많이 포함된 음식이나 짠 음식 등을 제한하는 등 식사제한이 많습니다. 또 치료하는 동안에는 몸 안에 수분과 요독이 충분하게 제거되고 몸 안에 수분상태가 조금 모자라게 되었다가 다음 투석까지 기다리는 동안에는 몸 안에 수분과 요독이 다시 증가하기를 반복하므로 신장과 폐에 부담이 많습니다.

또 혈압이 낮거나 혈액투석 중 혈압이 떨어지는 환자에서는 혈액투석을 시행할 수 없습니다. 또 일주일에 3번씩 투석을 할 병원까지 가야 하는 단점이 있습니다.