Die funktionelle Einheit der Niere bildet das Nephron, von dem etwa 1 bis 1,5 Millionen pro Niere anzutreffen sind. Man unterscheidet zwei Typen von Nephronen: die in der Rinde liegenden corticalen Nephrone und die juxtamedullären Nephrone, die von der Rinde bis tief ins Mark ziehen.

Das Nephron besteht aus einem Nierenkörperchen und dem daran anschließenden Tubulussystem (Abb.):

1. Das Nierenkörperchen besteht wiederum aus einem Kapillarknäuel, dem Glomerulus, der von der Bowman-Kapsel, umgeben wird. Der Glomerulus wird von einer zuführenden Arteriole (Vas afferens) gespeist und von einer abführenden Arteriole (Vas efferens) drainiert. Der Bowman-Kapsel schließt sich dann ein Röhrensystem an, das zum Sammelrohr führt, welches zunächst im Nierenkelch mündet.
2. Dieses Röhrensystem, das man als Nierenkanälchen oder Tubulussystem bezeichnet, wird sowohl anatomisch als auch funktionell in einzelne Segmente unterteilt:
• Es beginnt mit dem proximalen Tubulus, der unmittelbar der Bowman-Kapsel entspringt und vielfach gewunden ist (Pars convoluta oder Konvolut). Er mündet in einen geraden Teil (Pars recta), der in eine Haarnadelschleife, die Henle-Schleife, übergeht.
• Die Henle-Schleife besteht ihrerseits aus einem absteigenden Ast und einem aufsteigenden Ast. Da sie sich zum unteren Pol hin verengt, teilt man den aufsteigenden Ast weiter in den dünnen und dicken aufsteigenden Ast ein, der in den distalen Tubulus mündet.
• Der distalen Tubulus ist ebenfalls stark gewunden (Konvolut) und smündet in das Sammelrohr, das parallel zur Henle-Schleife verläuft und im Nierenkelch endet.