Die Hämoperfusion ist kein Nierenersatzverfahren, sondern ein Behandlungsverfahren bei akuten Vergiftungen und wird nur von besonders dafür eingerichteten Kliniken durchgeführt. Dabei wird das Blut durch Adsorbenzien (z. B. Aktivkohle oder Austauscherharze) gepumpt, dadurch können einige fettlösliche oder proteingebundene Stoffe (z. B. bestimmte überdosierte Medikamente, organische Lösungsmittel, Insektizide, Pilzgifte) aus dem Blut entfernt werden. Das Verfahren ist nur für eine vergleichsweise geringe Zahl von Substanzen etabliert.