Ureum passeert de dialyseslang in vloeistof als gevolg van het diffusieproces. Diffusie is de beweging van moleculen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. Bij dialyse is de ureumconcentratie in het bloed hoger dan in de dialysevloeistof, waardoor ureummoleculen langs de concentratiegradiënt naar de dialysevloeistof bewegen.

De dialyseslang is gemaakt van een semipermeabel membraan dat kleine moleculen zoals ureum doorlaat, terwijl grotere moleculen zoals eiwitten worden geblokkeerd. Hierdoor kan het ureum uit het bloed worden verwijderd zonder dat andere belangrijke stoffen worden verwijderd.

De diffusiesnelheid hangt af van een aantal factoren, waaronder de concentratiegradiënt, de temperatuur en het oppervlak van het membraan. Bij dialyse wordt de concentratiegradiënt gecreëerd door het verschil in ureumconcentratie tussen het bloed en de dialysevloeistof. De temperatuur wordt gecontroleerd om de patiënt comfortabel te houden, en het oppervlak van het membraan wordt gemaximaliseerd door een groot aantal kleine buisjes te gebruiken.

Door gebruik te maken van deze principes kan dialyse ureum en andere afvalproducten effectief uit het bloed van patiënten met nierfalen verwijderen.