Η αιμοκάθαρση (από το ελληνικό dia : δια, και luein : διαλύω) ονομάζεται επίσης εξωνεφρικός καθαρισμός και εφαρμόζεται συχνότερα με τεχνητό νεφρό. Αυτή η προσωρινή ή μόνιμη θεραπευτική διαδικασία αποβάλλει τις τοξίνες (ουρία, ουρικό οξύ) και το νερό που περιέχονται σε πολύ μεγάλες ποσότητες στο αίμα, όταν οι νεφροί δεν διατηρούν πλέον την ισορροπία του νερού, του νατρίου, του καλίου και του ασβεστίου. Σε γενικές γραμμές, ο αριθμός των ασθενών που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και ο χρόνος που δαπανάται εξαρτώνται από το βαθμό της νεφρικής ανεπάρκειας. Ο αριθμός αυτός είναι συνήθως τρεις συνεδρίες την εβδομάδα, διάρκειας περίπου 4 ωρών η καθεμία. Η αιμοκάθαρση των νεφρών δεν εγκαθίσταται πάντα μια για πάντα, μπορεί να είναι απαραίτητη σε προσωρινή βάση, για παράδειγμα μετά από μια λοίμωξη.