肾脏的生理功能主要有以下几个方面：
①通过生成尿液，排泄体内的代谢产物；
②维持体内水、电解质和酸碱平衡；
③产生多种激素，参与调节血压、造血等生理活动；
④参与维生素D的活化等。
尿的生成；通过肾小球的滤过， 肾小管与集合管的重吸收和分泌作用来完成，并受神经与体液因素等的调节。
①滤过：由肾小球滤过膜的滤过作用来完成。肾小球滤过膜具有一定的通透性，一般而言，分子量为６０,０００以上的物质如血清白蛋白很难通过；血桨球蛋白分子量在９０,０００以上，则完全不能通过。肾小球滤过膜的面积总和约１.5平方米以上，其滤过量很大，每天可达１８０升以上。其对物质的滤过除了受物质分子量大小的影响，也与物质所带电荷有关。在肾小球滤过膜上覆盖有１种带负阴电荷的酸性唾液蛋白，由于白蛋白也带有负最荷，同性相斥，所以白蛋白很难被滤过，可见正常尿中的蛋白是很少量的。肾小球滤过作用的强弱，主要受有效滤过的大小控制。有效滤过压决定于肾小球毛细血管压、肾小囊内压、血桨胶体渗透压。肾小球毛细血管压是推动滤过作用的主要力量，而肾小囊内压、血桨胶体渗秀压则是抵抗滤过作用的阴力。正常情况下，肾小球毛细血管压较高，超过了与这相对抗的力量，保证了滤过的顺利进行。正常肾小球的滤过作用，以每分钟从肾小球滤过的血桨毫升数来衡量，称为肾小球滤过率。一般正常男子，体表面积为1.73平方米，其滤过率为１２５+１５毫升／分，女子约少１０％， 新生儿约为成人的３０％，１岁以后达到成人水平。在病理情况下，肾小球滤过膜发生变化、肾小球有效滤过压及肾血流量的改变，均可影响肾小球的滤过。
②重吸收及排泌：肾小球滤过出的原尿，量很大，而且含有许多机体必须的物质，为了保证有用物质的不丢失和废物的排出，维持机体水电解质的平衡，肾小管与集合管的重吸收和排泌功能起着极为重要的作用。 肾小管和集合管的重吸收有被动方式、主动方式两种，并具有两大特点：一个是选择性的重吸收，如水被９９％重吸收，从而保证每天排出的尿量为１.5～２升；原尿中的葡萄糖与血桨中的浓度相似，而尿中却仅微量的葡萄糖，说明葡萄糖几乎全部被吸收。有害物质如肌酐完全不被重吸收。另一个有是限度的重吸收，肾小管对各种物质的重吸收均有一定的限度，如葡萄糖的含量超过了肾阈值，就不能被重吸收，尿中就出现尿糖。影响重吸收的因素，主要有以下３种，即小管内溶质的浓度、肾小管细胞的功能状态、血液供应良好与否等。 肾小管除重吸收功能外，与集合管还有排泌功能，如通过新陈代谢将细胞产生的物质分泌入小管液中称为分泌功能。许多物质是通过这种作用进入尿中，如H+、NH3等；将血液中某种物质排入小管液中的过程，称为排泄功能，如磺胺、 酚红、青霉素等，两者合称为排泌。这种功能存在竞争性抑制，即某种物质排泌多时，其他物质排泌尿就减少，因不它们的排泌需同一种酶系统参与。
③尿生成的调节：主要通过以下３种机制，即球一管平衡的调节、肾小球血流量重新分配、神经体液调节来完成。这要重点介绍球一管平衡。所谓球一管平衡指的是肾小管的重吸收量约为肾小球滤过量的６０～７０％，这种调节作用，可以保证电解质等不致丢失或潴留。
④尿和浓缩和稀释：正常情况下尿的比重保持在１.002～１.035之间。