I njurfysiologin sker ultrafiltrering vid barriären mellan blodet och filtratet i den glomerulära kapseln (Bowmans kapsel) i njurarna. Liksom i icke-biologiska exempel på ultrafiltrering leder tryck (i detta fall blodtryck) och koncentrationsgradienter till en separation genom ett semipermeabelt membran (som tillhandahålls av podocyterna). Bowmans kapsel innehåller ett tätt kapillärnätverk som kallas glomerulus. Blodet strömmar in i dessa kapillärer genom de afferenta arteriolerna och lämnar dem genom de efferenta arteriolerna.

Diagram som visar njurens grundläggande fysiologiska mekanismer

Det höga hydrostatiska trycket tvingar små molekyler i den tubulära vätskan, såsom vatten, glukos, aminosyror, natriumklorid och urinämne, genom filtret, från blodet i den glomerulära kapseln över Bowmans kapsels basalmembran och in i njurtubuli. Denna process kallas ultrafiltrering; den resulterande vätskan, som är praktiskt taget fri från stora proteiner och blodkroppar, kallas glomerulärt filtrat eller ultrafiltrat. Ytterligare modifiering av ultrafiltratet, genom reabsorption och sekretion, omvandlar det till urin.

Glomerulärt tryck är cirka 75 millimeter kvicksilver (10 kPa). Det motverkas av det osmotiska trycket (30 mmHg, 4,0 kPa) och det hydrostatiska trycket (20 mmHg, 2,7 kPa) från de lösningsmedel som finns i kapselutrymmet. Denna tryckskillnad kallas effektivt tryck (25 mmHg, 3,3 kPa).

I hemodialyscentra sker ultrafiltrering i en hemofilter på hemodialysmaskinerna, när blodtrycket är högre än dializattrycket (skillnaden = transmembrantryck (TMP)). På så sätt avlägsnas vätska från blodet samtidigt som blodkropparna förblir intakta.