泌尿系统的结构起到过滤血液和清除身体排泄物的作用。肾脏是血液过滤器官，血液通过肾动脉进入肾脏，在肾脏内部物质从血液中被过滤进入肾小管称为原尿。原尿中的一些物质随后被血液重新吸收，另一些物质则被分泌到尿液中。经过这3个步骤之后血液得到清洁并形成富含代谢废物的尿液。
尿液从肾脏排出，顺着输尿管流向膀胱，随着膀胱的充盈与大脑和神经的相互作用收缩和放松肌肉结构，尿液通过尿道排出，这个过程被称为排尿。每个肾脏包括超过100万个被称为肾单位的血液过滤单位。
血液通过称为肾小球的毛细血管床进入肾单位，它被一个杯状结构包围即肾小球囊，这是肾小管的起始部分。当血液流经肾小球时血压迫使它抵抗毛细血管周围的一层特殊细胞，这一层细胞阻断血细胞和蛋白质，但是可以让废物和水通过肾小球进入肾小球囊，然后滤液流入进曲小管，这个过程被称为肾小球滤过，这是尿液形成的第一步。
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肾小球过滤产生的血浆样氯液称为原尿，含有代谢废物但也含有身体需要的水和其他物质。当原尿从肾小球囊中流出并通过肾小管时，像水、必需离子、葡萄糖、氨基酸和蛋白质这样的物质通过管壁上的细胞被重新吸收到体内。与此同时血液中还有更多的废离子和氢离子通过毛细血管进入肾小管，这个过程叫做分泌。
这个过程重新吸收水和营养物质并分泌额外的废物产生尿液。尿液从肾脏排出，通过肾盂和输尿管进入膀胱，然后经过尿道排出体外。泌尿系统通过滤过和重吸收排出体内代谢废物起到了血液净化的作用，而对人体所需要的物质又重新吸收，从而避免了营养物质的流失。
