Zgodnie z zasadą półprzepuszczalnej błony, może wprowadzać krew pacjenta i dializować ją w tym samym czasie, oba przepływy odbywają się w przeciwnych kierunkach po obu stronach błony dializacyjnej.
Za pomocą gradientu substancji rozpuszczonej, ciśnienia osmotycznego i ciśnienia hydraulicznego,
Jednorazowy hemodializator może usuwać toksyny i nadmiar wody z organizmu, a jednocześnie dostarczać niezbędne substancje z dializatu i utrzymywać równowagę elektrolitową i kwasowo-zasadową we krwi.