Cara kerja ginjal sebagai alat ekskresi yaitu untuk menyaring darah, penyuplaian darah dimulai melalui arteri renal (renal artery) dan dialirkan melalui vena renal (renal vein). Darah yang mengalir melalui ginjal sangatlah besar.
Ginjal hanya menyusun kurang dari 1% massa tubuh manusia,namun menerima sekitar 25% darah yang keluar dari jantung. Urine keluar dari setiap ginjal melalui suatu saluran yang disebut ureter, dan kedua ureter mengalir kedalam kandung kemih (urinary bladder) yang sama.
Selama kencing urine dibuang dari kandung kemih melalui suatu saluran yang disebut uretra (urethra) yang mengosongkan isinya di bagian luar dekat vagina perempuan dan melalui penis pada laki-laki. Keberfungsian ginjal sebagai penyaring darah yaitu agar zat-zat sisa yang terdapat di dalam darah dapat dikeluarkan dalam bentuk urine.
Setiap harinya ada sekitar 500 liter darah yang disaring oleh ginjal, namun hanya sekitar 1-1,5 liter saja urin yang kita keluarkan dari ureter. Sebab ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap banyaknya urine yang dikeluarkan, misalnya emosi, konsentrasi air yang tinggi dalam darah, suhu yang rendah, dan pengaruh dari banyaknya zat-zat deuretik yang dikonsumsi.
Proses pembentukan darah hingga menjadi urine yaitu terjadi melalui 3 rangkaian proses, yaitu :
1. Proses Filtrasi
Pembentukan urine diawali dengan proses filtrasi darah di Glomerulus. Filtrasi merupakan perpindahan cairan dari glomerulus menuju ke ruang kapsula bowman dengan menembus membran filtrasi.
Di dalam glomerulus, sel-sel darah, trombosit, dan sebagian besar protein plasma disaring dan diikat agar tidak ikut dikeluarkan. Hasil penyaringan tersebut berupa urine primer.
Kapiler yang berpori-pori dan sel-sel kapsula yang terspesialisasi bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat terlarut yang kecil, namun tidak terhadap sel darah atau molekul besar seperti protein plasma, dengan demikian filtrat dalam kapsula bowmen mengandung garam, glukosa, asam amino, vitamin, zat buangan bernitrogen, dan molekul-molekul kecil lainnya.
2. Proses Reabsorpsi
Urine yang dihasilkan setelah proses reabsorpsi disebut urine sekunder (filtrat tubulus). Reabsorpsi adalah proses penyerapan kembali filtrat glomerulus yang masih bisa digunakan oleh tubuh.
Bagian yang berperan dalam proses ini meliputi sel-sel epitalium pada tubulus kontrotus proksimal, lengkung henle dan tubulus distal. Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal.
Pada tubulus kontortus proksimal lebih diutamakan reabsorpsi glukosa, asam amino dan air yang dilakukan dengan proses osmosis. Sedangkan reabsorpsi yang terjadi di tubulus kontortus distal yaitu reabsorpsi ion natrium dan air, air yang di reabsorpsi tergantung dari kebutuhan.
3. Proses Augmentasi
Proses terakhir yaitu Augmentasi (penambahan), berlangsung di tubulus distal. Pada proses ini terjadi penyerapan air dan penambahan zat-zat seperti H+, K+, keratin dan urea dalam urin sehingga urine hanya berisi zat-zat yang benar-benar sudah tidak berguna lagi.
Dari tubulus distal, urine dikumpulkan melalui pembuluh pengumpul dan selanjutnya masuk ke pelvis (rongga ginjal), kemudian dialirkan ke kandung kemih atau vesica urinaria melalui saluran ureter.
Kandung kemih memiliki fungsi sebagai tempat penampungan urine sementra. Pada proses ini zat-zat yang sudah tidak berguna bagi tubuh akan dibuang ke tubulus-tubulus nefron ginjal. Zat-zat yang sudah tidak diperlukan tubuh atau konsentrasinya terlalu banyak di dalam aliran darah, akan dikeluarkan bersama urine tersier atau urine sesungguhnya.