A HDF funciona como a hemodiálise convencional, mas adiciona um processo de ultrafiltração que remove moléculas maiores — especialmente toxinas de médio e alto peso molecular que se acumulam no organismo e a hemodiálise simples não consegue eliminar.

Isso resulta em uma depuração mais completa do sangue, melhor tolerância durante a sessão e menos sintomas como câimbras e queda de pressão. A indicação é feita pelo nefrologista com base na avaliação clínica de cada paciente.