血液透析（Hemodialysis），簡稱血透，通俗的說法也稱之為人工腎、洗腎，是血液凈化技術的一種。其利用半透膜原理，通過彌散、對流體內各種有害以及多余的代謝廢物和過多的電解質移出體外，達到凈化血液的目的，并達到糾正水電解質及酸堿平衡的目的。
血液透析所使用的半透膜厚度為10～20微米，膜上的孔徑平均為3納米，所以只允許分子量為1.5萬以下的小分子和部分中分子物質通過，而分子量大于3.5萬的大分子物質不能通過。因此，蛋白質、致熱原、病毒、細菌以及血細胞等都是不可透出的；尿的成分中大部分是水，要想用人工腎替代腎臟就必須從血液中排出大量的水分，人工腎只能利用滲透壓和超濾壓來達到清除過多的水分之目的。所使用的人工腎即血液透析裝置都具備上述這些功能，從而對血液的質和量進行調節，使之近于生理狀態。