透析（dialysis）是透過小分子經過半透膜擴散到水（或緩衝液）的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術。透析療法是使體液內的成分（溶質或水分）透過半透膜排出體外的治療方法，一般可分為血液透析和腹膜透析兩種。

透析（Hemodialysis），臨床意指血液中的一些廢物透過半滲透膜除去。血液透析是一種較安全、易行、應用廣泛的血液淨化方法之一。透析是指溶質透過半透膜，從高濃度溶液向低濃度方向運動。血液透析包括溶質的移動和水的移動，即血液和透析液在透析器（人工腎）內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換，使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子、鹼基等向血液中移動。如果把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，這時透析器管內的尿素就會透過人工腎膜孔移向管外的水中，白蛋白分子較大，不能透過膜孔。這種小分子物質能透過而大分子物質不能透過半透膜的物質移動現象稱為彌散。臨床上用彌散現象來分離純化血液使之達到淨化目的的方法即為血液透析的基本原理。