La funzione renale è quella di regolazione ed escrezione. Mediante l'escrezione regolano la concentrazione e la quantità dei liquidi corporei anche in situazioni di grande assunzione di liquidi.
I reni sono fra i principali responsabili dell'omeostasi corporea. Le funzioni renali sono tipicamente elencabili in 5 macrocategorie:
Il lato mediale di ogni rene presenta un'incisura che accoglie vena ed arteria renale, i nervi e la pelvi. Dalla sezione longitudinale è possibile rendere evidenti la zona corticale (esterna e più scura) ed una midollare (intrena e più chiara. Queste regioni contengono l'unità funzionale del rene: il nefrone, i nervi, i vasi sanguigni e linfatici. La midollare è divisa in circa 18 zone: piramidi renali, le cui basi sono al limite della zona corticomidollare e gli apici sporgono nello spazio pelvico mediante una papilla. La pelvi è costituita dalla parte superiore espansa dell'uretere condotto con la funzione di trasportare l'urina alla vescica. La pelvi è suddivisa in molteplici calici maggiori che, a loro volta, sono divisi in calici minori<, con il compito di raccogliere l'urina che fuoriesce dalle papille delle piramidi renali.
Il deflusso dell'urina verso la vescica è promosso dalla muscolatura liscia dei calici. In situazioni fisiologiche normali, giunge ai reni una quantità di sangue di circa il 25% della gittata cardiaca. L'arteria renale entra nell'organo seguendo l'uretere e suddividendosi in numerosi rami secondari formando le arterie interlobari da cui originano in successione le arterie arcuate, le arterie interlobulari e le arteriole afferenti. Da ogni arteriola afferente originano i capillari glomerulari e, dalla loro unione nasce l'artriola efferente. L'arteriole efferente origina i capillari peritubulari che forniscono il sangue al nefrone. Le vene renali corrono parallelamente alle artrie formano una rete simile che termina nelle vene interlobari che sfociano nella vena renale.
Il nefrone, come anticipato, è l'unità funzionale del rene che ne contiene circa 1.2 milioni al suo interno. Il nefrone è una struttura tubulare con le pareti formate da un singolo strato cellulare. La sua architettura è molto complessa, per semplicità di trattazione divideremo il nefrone in 3 zone: corpuscolo renale, tubulo prossimale, ansa di Henle, più una quarta che funzionalmente non farebbe parte del nefrone: il dotto collettore. Il corpuscolo renale è costituito da un glomerulo che contiene i capillari glomerulari e da una capsula di rivestimento della capsula di Bowman. Ogni segmento del nefrone è costituito da cellule specializzate a svolgere un determinato compito di trasporto. I nefroni sono di norma suddivisi in nefroni superficiali e nefroni juxtamidollari. I nefroni juxtamidollari presentano un glomerulo più ampio, l'ansa di Henle più larga, e l'arteriola efferente forma anche una serie di anse vascolari: vasa recta che forniscono ossigeno e nutrienti ai segmenti tubulari.