尿毒癥血液透析的原理主要是利用半透膜原理，通過擴散、對流等方式，將體內(nèi)各種有害以及多余的代謝廢物和過多的電解質(zhì)移出體外，以達到凈化血液、糾正水電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂的目標。

在此過程中，透析膜兩側(cè)的溶液通過彌散、滲透及超濾等作用，使溶液中的小分子物質(zhì)（如尿素、肌酐、鉀、鈉等）通過透析膜彌散到另一側(cè)的透析液中，而蛋白質(zhì)、血細胞等不能通過透析膜的物質(zhì)則留在血液中，從而達到治療尿毒癥的目標。