肾脏结构和功能的基本单位，由肾小体和相连的肾小管组成。肾小体的核心是一个由毛细血管网组成的肾小球，其血管壁的内皮细胞与基底膜、肾小囊上皮细胞一起构成肾小球滤过膜，对流经肾小球的血浆起滤过作用。肾小球外有称为肾小囊的包囊，囊腔与肾小管相通。肾小管分三段：近球（端）小管、髓袢细段、远球（端）小管。肾单位各部存在于肾皮质、髓质中的一定部位。机体尿的生成依赖于肾小体、肾小管和集合管的协同活动。肾小球恰似一个越滤器，流经肾小球的血液成分除血细胞和大分子蛋白质外均被滤入肾小囊内，形成原尿。成人一昼夜两肾可产生原尿180升（125毫升／分）。原尿经过肾小管与集合管的选择性重吸收，大约99%的水分以及一些对机体有用的物质如钠、钾、葡萄糖等重新回到血液中，只有1%的水分和多余的无机盐成为终尿而被排出体外。同时，肾小管与集合管还通过分泌、排泄活动，将体内产生的代谢废物由血液清除到终尿中。正常人每昼夜排出尿液（终尿）1～2升。
人类每侧肾脏约有100～150万个肾单位。但实际上只要1／3数量的肾单位即可满足正常排泄功能之需，故可认为肾脏尚有2／3的机能储备，这是进行一侧肾脏移植的基础。急性肾小球肾炎时，因肾小球毛细血管管腔堵塞，滤过功能降低，导致少尿以至无尿。若肾小管和集合管对水重吸收障碍（如抗利尿激素分泌减少时），会出现尿崩症，尿量每天可达10升以上。虽然众多的肾单位具有很强的代偿机能，但是如果肾脏疾患使残存的功能性肾单位数量关注2到30%以下时，终将发生肾功能衰竭；降到10～20%以下时，生命危在旦夕。