腎不全
腎臓は、左右それぞれ約100万個のネフロンによって構成され、この組織が尿の生成、細胞外液中の水や電解質等の濃度を調節する働きを持つ（体液量・浸透圧・pHを一定に保つ）が、この糸球体組織の機能が60％以下まで低下した状態を腎不全と呼び、10％未満まで進行すると透析治療が必要な「末期腎不全」の状態となる。腎機能が低下する原因としては、免疫系の異常や薬に対するアレルギー、高血圧、糖尿病など（以上、慢性腎不全）や、出血や急激な血圧低下、感染症、熱傷に伴う脱水（以上、急性腎不全）など複数の因子があげられ、疾患の種別も原因別に細かく分類されるが、慢性腎不全を含め最終的に透析治療が必要になる腎機能疾患全般を総称し、慢性腎臓病（CKD、）とする疾患概念が、日本腎臓学会から提唱されている。CKDの概念においては、CRFはCKDの末期状態である末期腎臓病（ESRD）として再定義されている。急性腎不全の場合、腎機能低下の原因を取り除きつつ水分及び血中老廃物の過剰蓄積を防ぐことで、比較的高率な治癒が期待できる。但し、多臓器不全など他の疾病に併発して発症した場合は、患者全体の死亡率は50%近いとする報告がある。また、軽微な急性腎不全患者でも、後に慢性腎不全に移行する事があると報告されている。
電解質代謝
水代謝（英：、独：Wasserstoffwechsel）は水が生体内に出入りし、分布する動態をいう。水分は地球の全生体に不可欠な成分で、人体においては体構成成分の60 - 70%を占め、含量は年齢、性別、脂肪量により差がある。人体内の水分は飲料水、摂取食物中の水（食品の水分含量は果実・野菜類で80 - 95%、肉・魚類で60 - 80%、穀・豆類で12 - 16%）、代謝水が給源となる。水は体内で栄養素の運搬、代謝の媒体、浸透圧の維持、老廃物の搬出、体温調節など様々な生理的役割を果たす。正常な場合の水代謝はバソプレッシン（抗利尿ホルモン、ADH）分泌と口渇による飲水で調節される。この調節に関与する受容体は、前視床下部に局在する浸透圧受容体 と左心房の容量受容体である。水過剰の状態ではADH分泌は抑制され、濃度の低い尿が多量に排泄されて体内の水分は減少し、口渇感が抑止されて飲水量は低下する。これと反対に水欠乏状態ではADH分泌が促進されて尿量は減少し、口渇感が刺激されて飲水量が増大する。また水代謝には腎機能に関するものの他に不感蒸散、消化管からの水分排泄があり、さらに副腎皮質や甲状腺の機能、腎における尿素やナトリウムの負荷量なども関与する。病態として、ADHの欠損した尿崩症では高度の多尿とそれに伴う多飲があり、また心因性多飲症では多飲に続発する多尿が認められる。このほか、各種の多尿性疾患や浮腫性疾患も水代謝に異常を来した病態で、ADH不適合分泌症候群（SIADH）などで体内の水が他の溶質、特にナトリウムに対して過剰になった病態が水中毒である。