Es werden extrakorporale (außerhalb des Körpers erfolgende) und nicht-extrakorporale Verfahren unterschieden. Das gebräuchlichste extrakorporale Verfahren ist die Hämodialyse, darüber hinaus werden die Hämofiltration und Hämodiafiltration angewendet. Das nicht-extrakorporale Verfahren ist die Peritonealdialyse. Beide Verfahren werden in Deutschland bei chronischem Nierenversagen im Verhältnis von 20: 1 durchgeführt. Zu den extrakorporalen Verfahren zählen auch die Hämoperfusion (bei bestimmten akuten Vergiftungen) und die Apherese-Verfahren, die jedoch keine Nierenersatzverfahren darstellen, sondern zur Behandlung anderer Krankheitsbilder (z.B. Leberersatztherapie) eingesetzt werden. Da für die Durchführung der Verfahren umfassende Kenntnisse der möglichen Nebenwirkungen erforderlich sind, werden diese meist von Nephrologen oder Intensivmedizinern angewendet.