当两种溶液通过半透膜相隔时，溶质依靠浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧转运，此现象称为扩散(diffusion)。溶质的扩散转运动力来自溶质分子或微粒自身的不规则运动(布朗运动)。扩散是清除小分子溶质的主要机制。扩散过程遵守物理学Fick定律，但与单纯的化学溶液相比，实际血液透析中溶质扩散清除的影响因素更多。

扩散清除溶质的影响因素包括：

溶质清除与前三者呈正相关，与后者呈负相关。

分子量越小，溶质跨膜转运越容易。

与溶质清除呈正相关。

在一定范围内，血流量和透析液流量与溶质清除呈正相关(图4-1)。透析液流量多为500ml/min，当透析液流量升高到800ml/min，溶质清除增加10%左右。

在一定范围内，透析液温度与溶质清除呈正相关。透析液的温度一般设置在35～37℃，需根据患者的体温和病情进行调整，如高热、低血压患者应适当调低透析液温度。

与溶质清除呈负相关。蛋白结合率＞90%的物质很难被透析清除。

其中，Jx为扩散通量，D为溶质的扩散系数(m ²/s)，T为溶质温度，A为透析膜面积，dc为溶质梯度，dx为透析膜的厚度。

对流(convection)指随溶液移动而产生的溶质转运，动力为膜两侧的静水压差，后者即跨膜压(transmembrane pressure，TMP)。当溶质分子直径等于或小于半透膜(滤过膜、透析膜)小孔直径的一半时，对流清除溶质不受分子量及浓度梯度的影响。对流是清除中、大分子溶质的主要机制(图4-2)。

血液滤过或血液透析时，对流清除溶质的主要影响因素如下：

1)跨膜压和超滤率：与溶质清除呈正相关。

2)溶质浓度：溶质清除与血液中溶质浓度呈正相关，但与血液-透析液的浓度梯度无关。

3)滤过膜或透析膜的面积、孔径和孔隙率等：与对流溶质清除呈正相关。

4)滤过膜的表面电荷：血液中的许多蛋白质的分子尺寸大于滤过膜的孔径，经过一段时间的血液滤过，在滤过膜的表面就会形成所谓次级膜，这种现象称为膜的极化。极化现象除了与孔的大小、结构有关外，主要与膜的荷电性有关，负电荷膜与蛋白作用较小，不易产生极化。次级膜明显增加膜的溶质对流阻力，对流速度显著下降。

其中，J _X为对流通量，J _F为超滤通量 ［ml/(h·m ²)］，C _P为溶质血浆浓度，σ为阻力系数，SC为筛选系数(sieving coefficient)，TMP为跨膜压(mmHg)，K _F为渗透系数［ml/(h·mmHg·m ²)］。

吸附(adsorption)指透析膜依靠电荷相互作用、范德华力或生物亲和力选择性或非选择性吸附蛋白质、毒物及药物等。吸附为血液灌流的主要机制，但HD、HF、HDF时均有少量吸附，吸附量及吸附溶质的种类主要与膜材料相关。