A vesefiziológiában az ultraszűrés a vér és a szűrlet közötti gáton, a vese glomeruláris kapszulájában (Bowman-kapszula) a vesében található gáton történik. Az ultraszűrés nem biológiai példáihoz hasonlóan a nyomás (ebben az esetben a vérnyomás) és a koncentrációs gradiensek egy féligáteresztő membránon keresztül (amelyet a podociták biztosítanak) történő elválasztáshoz vezetnek. A Bowman-kapszula sűrű kapillárishálózatot tartalmaz, amelyet glomerulusnak nevezünk. A vér ezekbe a kapillárisokba az afferens arteriolákon keresztül áramlik be, és az efferens arteriolákon keresztül távozik.

A vese alapvető élettani mechanizmusait bemutató ábra

A magas hidrosztatikai nyomás a tubuláris folyadékban lévő kis molekulákat, például a vizet, glükózt, aminosavakat, nátrium-kloridot és karbamidot a szűrőn keresztül a glomeruláris kapszulában lévő vérből a Bowman-kapszula bazális membránján keresztül a vesetubulusba kényszeríti. Ezt a folyamatot ultraszűrésnek nevezzük; a keletkező, nagy fehérjéktől és vérsejtektől gyakorlatilag mentes folyadékot glomeruláris filtrátnak vagy ultrafiltrátnak nevezzük. Az ultrafiltrát további módosítása, reabszorpció és szekréció révén, vizeletté alakítja át.

A glomeruláris nyomás körülbelül 75 higanymilliméter (10 kPa). Ezzel szemben áll a kapszulatérben lévő oldott anyagok ozmotikus nyomása (30 mmHg, 4,0 kPa) és hidrosztatikus nyomása (20 mmHg, 2,7 kPa). Ezt a nyomáskülönbséget nevezzük effektív nyomásnak (25 mmHg, 3,3 kPa).

A hemodialízisközpontokban az ultraszűrés a hemodialízisgépeken lévő hemofilterben történik, amikor a vérnyomás nagyobb, mint a dializátumnyomás (különbség = transzmembránnyomás (TMP)). Ezáltal folyadékot távolítanak el a vérből, miközben a vérsejtjei épségben maradnak.