Nước tiểu được tạo thành ở các đơn vị chức năng của thận (nephron). Đầu tiên là quá trình lọc máu qua màng lọc ở vách mao mạch ở cầu thận để tạo thành nước tiểu đầu ở nang cầu thận. Mỗi phút, động mạch thận đưa 1 lít máu vào thận, 40% số đó là hồng cầu không qua được lỗ lọc. Như vậy, chỉ 60% số đó tức 600ml huyết tương vào cầu thận mỗi phút, nhưng khi đó ở động mạch đi chỉ còn 480ml, nghĩa là có 120ml lọt qua lỗ lọc sang nang cầu thận tạo thành nước tiểu đầu. Làm phép nhân đơn giản thì mỗi ngày sẽ có khoảng 172 lít nước tiểu đầu được hình thành.

Sau đó là quá trình hấp thụ lại. Quá trình hấp thụ lại đã biến 172 lít nước tiểu đầu thành 1.5 lít nước tiểu chính thức mỗi ngày. Các chất độc hại còn sót lại trong 480ml huyết tương qua cầu thận vào động mạch đi sẽ được lọc tiếp ở ống thận nhờ quá trình bài tiết tiếp.

Nước tiểu chính thức sẽ đổ vào bể thận, xuống ống dẫn nước tiểu, tích trữ ở bóng đái (bàng quang) rồi được thải ra ngoài qua ống đái.