Der Primärharn wird im Nierenkörperchen gebildet. Dabei wird das Blut, das durch den Glomerulus fließt, gefiltert und das Filtrat (der Primärharn) in der Bowman-Kapsel aufgefangen. Die Filtration beruht dabei auf der Druckdifferenz zwischen dem Blutdruck und dem hydrostatischen Druck der Bowman-Kapsel, abzüglich des kolloidosmotischen Drucks der Blutproteine (Albumine etc.). Man bezeichnet diese Druckdifferenz auch als effektiven Filtrationsdruck, der etwa zwischen 10 und 15 mmHg liegt.

Damit nicht Blutzellen oder größere Proteine gefiltert werden, fungiert die Blut-Harn-Schranke als „Mini-Sieb“. Diese wird durch das Endothel des Glomerulus, dessen Basalmembran und durch das Epithel der Bowman-Kapsel gebildet:

1. Der Glomerulus besteht aus einem fenestrierten Endothel, das mit Poren von 50 bis 100 nm durchzogen ist.
2. Die Basalmembran umgibt die Kapillaren wie ein Ärmel und ist ein engmaschiges Proteinnetz. Es ist negativ geladen und kann über die elektrische Ladung selektiv Proteine aus dem Blut passieren lassen.
3. Das innere Epithel der Bowman-Kapsel bildet kleine fingerförmige Ausläufer (Podozyten), die bis zu 5 nm große Schlitze bilden.

Auf diese Weise enthält das Nierenkörperchen drei nacheinander geschaltete „Siebe“, um das Blut zu filtern (Abb.). Dies führt dazu, dass praktisch keine Blutzellen und größere Proteine im Primärharn vorkommen. Seine Zusammensetzung entspricht daher dem des Blutplasmas, nur ohne größere Proteine (z. B. Albumine).

Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) beschreibt die Flüssigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit in beiden Nieren filtriert wird. Sie beträgt bei einem jungen und gesunden Menschen etwa 120 mL pro Minute und etwa 180 L pro Tag (Primärharn). Sie kann allerdings je nach Tageszeit und Nierendurchblutung (renaler Plasmafluss, RPF) stark variieren. Damit die GFR konstant bleibt, muss im Glomerulus ein konstanter Blutdruck (ca. 50 mmHg) herrschen. Dieser wird über die Vasa afferentia und Vasa efferentia balanciert (siehe auch „Der juxtaglomeruläre Apparat und die Autoregulation der Niere“ ), die einen systolischen Blutdruck von 80 bis 170 mmHg ausglei­chen können. Fällt der Blutdruck unter diese Grenze, kann das Nierenkörperchen diesen Druckabfall messen und über das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) den Blutdruck erhöhen. Gleiches passiert allerdings auch, wenn die zuführende Nierenarterie verengt oder gar verschlossen ist. Dann sinkt der Blutdruck im Glomerulus ebenfalls ab und führt über das RAAS zur Blutdruckerhöhung, auch wenn der Blutdruck eigentlich normal ist. In diesem Fall stellt sich ein, durch die Niere bedingter Bluthochdruck ein (renale Hypertonie).