Hemodialyse is een bloedzuiveringsmethode die wordt gebruikt bij nierfalen. Bij hemodialyse wordt het bloed van de patiënt door een machine geleid die een dialysator of kunstnier wordt genoemd.
De dialysator bestaat uit een semi-permeabel membraan dat hem in twee delen verdeelt. Het bloed van de patiënt stroomt aan de ene kant van het membraan en de dialysaatoplossing aan de andere kant. Door het verschil in concentraties van stoffen tussen het bloed en het dialysaat vindt diffusie plaats: gifstoffen, overtollig water en stofwisselingsproducten worden uit het bloed verwijderd en de benodigde stoffen uit de dialysaatoplossing komen in het bloed terecht.
Hemodialyse zorgt er dus voor dat de nieren de functies kunnen vervullen van het zuiveren van het bloed en het handhaven van het water-zout- en zuur-base-evenwicht in geval van nierfalen. De procedure wordt regelmatig 2-3 keer per week gedurende 4-5 uur uitgevoerd.