Ağır böbrek yetmezliği vakalarında hastalar, böbreğin önemli işlevlerini üstlenen bir tedavi olan diyalize başvurur.Akut bir problemin çözülmesi sırasında veya sürekli olarak kullanılabilen diyalizde , makine hastanın kanını tüpler yoluyla arıtıcı bir sıvı içinden geçirdikten sonra vücuda geri verir.Tüpler, yarı geçirgen bir zardan yapılmıştır.Böyle bir zardan geçen çözeltideki parçacıklar, osmoz ilkesine uygun olarak her zaman yüksek yoğunluklu alandan , düşük yoğunluklu alana doğru hareket ederler.Böylece diyalizde , kandaki zehirli atık parçacıkları zarı aşarak seyreltik suya geçerken , alyuvarlar büyük oldukları için zarın gözeneklerinden geçemezler.
Böbrek yetmezliğinden yavaş yavaş ölen genç bir adamı izlemenin acısı , Hollandal ıdoktor,Willem Kolff’u 1940’ların başında ilk diyaliz makinesini tasarlamaya yöneltti.Yapımı için gerekli olan parçaları zar zor birleştirdiği makinenin protipini ilk kez 1943 yılında test etti.Makine ilk birkaç hastayı kurtaramadıysa da 1945 yılında komadaki bir hastayı hayata döndürdü.
Diyaliz, böbrek yetmezliği hastalarının hayatta kalmasını sağlayarak ilk başarılı böbrek nakillerinin de yolunu açtı.Böbrek diyalizi çoğunlukla diyaliz merkezlerinde uygulansa da ev ortamında da diyaliz uygulamaları yapılabilmektedir.