É necessário aceder de forma repetida à circulação sanguínea. Para facilitar este acesso efectua-se cirurgicamente uma ligação artificial entre uma artéria e uma veia (fístula arteriovenosa).

Na hemodiálise, o sangue sai por um tubo ligado à fístula arteriovenosa (A-V) e bombeia-se para o dialisador. Durante o procedimento, utiliza-se a heparina, um medicamento que evita a coagulação do sangue e impede que coagule no dialisador. O sangue dialisado (purificado) é devolvido ao organismo.

Os doentes que sofrem de insuficiência renal crónica, em geral, precisam de hemodiálise três vezes por semana para se manterem em bom estado de saúde.