Dialisis mengaplikasikan proses resapan larutan dan ultraturasan bendalir merentasi membran separa telap. Proses resapan menyebabkan bahan-bahan dalam air cenderung untuk bergerak dari kawasan kepekatan tinggi ke kawasan kepekatan rendah. Darah mengalir pada sebahagian membran separa telap manakala dialisat mengalir pada bahagian yang bertentangan dengannya. Proses ini merupakan replikasi proses penapisan yang berlaku di dalam buah pinggang, dimana apabila darah memasuki buah pinggang, bahan-bahan yang lebih besar yang dipisahkan daripada bahan-bahan yang lebih kecil dalam glomerulus.

Mesin dialisis mencampurkan dan memantau kandungan dialisat dalam darah. Dialisat merupakan cecair yang digunakan bagi mengasingkan bahan buangan seperti toksin daripada darah. Ia juga membantu badan mendapatkan elektrolit dan mineral dengan kadar yang sepatutnya. Mesin ini juga digunakan bagi memantau aliran darah di luar badan.

Darah masuk ke dalam dializer yang merupakan tiub halus yang bertindak seperti buah pinggang bagi menapis segala bahan buangan daripada darah. Darah tersebut dialirkan ke pam darah. Pam darah akan berputar dalam pusingan. Darah yang telah ditapis kemudiannya akan dipam kembali ke dalam badan melalui saluran darah.