Her organizmanın gereksiz metabolik ürünleri ortadan kaldırma sorununu çözmesi gerekiyordu. Amip ve terlik gibi protozoalarda bu ürünler hücre zarından geçerek konsantrasyonlarının daha düşük olduğu ortama yayılır. Tatlı su protozoalarının özel bir sorunu vardır - fazla sudan kurtulmak, çünkü protoplazmaları havuz suyuna göre hipertonik olduğundan onu sürekli olarak emme eğilimindedir.
Bu tür bir protozoanın kontraktil bir vakuolü olmasaydı, bu kaçınılmaz olarak hücrenin şişmesine ve yırtılmasına yol açacaktı - protoplazmada bulunan ve su girer girmez suyu hücrenin dışına "pompalayan" küçük bir kabarcık. Hydra ve diğer selenteratlarda metabolik ürünlerin doğrudan salınımı hücre zarı yoluyla gerçekleşir. Daha büyük hayvanlarda metabolik ürünlerin difüzyon yoluyla salınması, toksik maddelerin birikmesini önlemek için yeterli değildir; çeşitli özel boşaltım cihazlarına ihtiyaç vardır.
Yassı kurtların özel alev hücreleri vardır; bunlar etraflarındaki boşluklardan sıvıyı emen ve boşaltım (boşaltım) tübüllerine salgılayan tek hücrelerdir. Birkaç "alev hücresinden" gelen tübüller birbirleriyle birleşir ve sonunda boşaltım deliğinden dışarı açılır. "Alev hücrelerinin" kirpiklerinin atışı bir mum alevinin titreşimine benzer, dolayısıyla adı da buradan gelir.
Solucanlarda, vücudun her bölümünde nefridia adı verilen ve boşaltım işlevine sahip bir çift özel organ vardır. Nephridium, yassı kurtların "alev hücrelerinden" farklı olarak her iki ucu da açık bir tübüldür; iç ucu bir bütün olarak kirpiklerle donatılmış bir huniye açılır. Her tübül, atık ürünlerin kandan uzaklaştırılmasını sağlayan kılcal damarlarla çevrilidir.
Hunideki kirpiklerin vuruşuyla tahrik edilen sıvı nefridyumdan geçtiğinde su ve glikoz gibi maddeler geri emilir ve atık ürünler yoğunlaşarak vücuttan atılır. Böceklerin boşaltım sistemi, vücut boşluğunda yer alan ve sindirim sistemine açılan Malpighian tübülleri adı verilen organlardan oluşur. Metabolik ürünler vücut boşluğundan bu tüplere yayılır ve sindirilmemiş gıdayla birlikte çıktıkları sindirim sistemine salınır.
Tüm omurgalılarda idrar sistemi temelde aynıdır. Aşağı omurgalılarda böbrek tübülleri Bowman kapsüllerine değil vücut boşluğuna açılır ve dolayısıyla boşaltım organları solucanın nefridia'sı ile yüksek omurgalıların böbrekleri arasında bir yerde bulunur.
Denizde veya deniz kenarında yaşayan omurgalılar, tuzu uzaklaştırmak için özel adaptasyonlar geliştirmişlerdir. Örneğin kemikli balıklar tuzlu su içerler ve solungaçları aracılığıyla tuz salgılarlar. Deniz kaplumbağaları ve martılar, başlarında bulunan özel tuz bezlerini kullanarak deniz suyunu içerek tuz salgılayabilirler. Bu bezlerin kanalları burun boşluklarına açılır veya kafa yüzeyine çıkar.
Üriner sistemin evrimi, birçok hayvanda bu sistemin bazı bölümlerinin üreme sistemiyle yakından ilişkili olması ve dolayısıyla her iki işlevde de çok sayıda organın yer alması nedeniyle karmaşık hale gelir. Bu bağlantı o kadar yakındır ki her iki sistem de sıklıkla genitoüriner sistem adı altında bir arada değerlendirilir.