Dialysaattori koostuu pääosin tukirakenteesta ja dialysaattorikalvosta, jossa dialysaattorikalvo on puoliläpäisevä kalvo, joka päästää läpi kalvon huokoskokoa pienemmät molekyylit.
Tämä rakenne sallii veren ja dialysaatin vaihtaa aineita dialyysiprosessin aikana pääasiassa diffuusion, konvektion ja ultrasuodatuksen kautta. Hemodialyysin aikana veri virtaa onton kuidun sisäpuolen läpi, kun taas dialysaatti virtaa kuidun ulkopuolelle vaihtaen aineita puoliläpäisevän kalvon läpi jätteiden ja ylimääräisen veden poistamiseksi verestä. Tämä rakenne ei ainoastaan simuloi munuaisten luonnollista suodatustoimintoa, vaan auttaa myös tehokkaasti hoitamaan akuuttia ja kroonista munuaisten vajaatoimintaa ja myrkyllisiä sairauksia jne.