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肾脏形似一对蚕豆，外缘隆起，内缘中间呈凹陷状，是肾脏血管、淋巴管、神经和输尿管出入的部位。成年人肾脏的平均大小为长11～12cm、宽5～6cm、厚3～4cm;分别位于背腰部两侧最低肋骨与脊柱交汇处，可随呼吸及体位而轻度改变。因右肾上邻肝脏，故位置比左肾略低，所以肾穿刺多选择右肾吸气后屏气时进针。
肾脏增大的常见原因包括肾盂积水或积脓、肾脏肿瘤、多囊肾、急进性肾炎、急性肾炎、糖尿病肾病早期、肾淀粉样变性等。一侧肾萎缩或切除后，对侧肾脏可以出现代偿性增大。肾脏缩小常见于先天性肾发育不全、慢性肾小球肾炎、慢性肾衰竭、肾动脉狭窄等。
肾脏超声检查是一种相对经济无创的检查方法，能够快速判断肾脏的位置、形状和大小，在肾脏疾病的诊断、疗效观察和预后判断方面有着十分重要的作用。如果B超报告肾实质与和髓质界限不清，可能是肾实质弥漫性病变的表现。肾盂和输尿管上端构成集合系统，是尿路初始段。如果B超报告集合系统扩张，提示可能存在积液，需要警惕肾盂或输尿管梗阻。
肾脏是由肾血管、肾小球、肾小管和肾间质组成的。从肾门处沿着肾脏纵轴剖开肾脏，肉眼可见位于肾脏表面、颜色浅灰的皮质和位于肾脏内部、颜色深黑的髓质，以及位于肾脏中心的集合系统。其中，构成肾脏结构和功能的基本单位称为肾单位，每个肾脏大约有100万个肾单位，每个肾单位由肾小球、近端小管、髓袢和远端小管组成。
肾小球位于肾脏接近表面的皮质中，其中80%～90%的肾小球位于表浅肾皮质中，称为皮质肾小球； 10%～20%的肾小球靠近肾脏内部的肾髓质，称为髓旁肾小球。肾小球是由包曼囊、毛细血管袢以及系膜组织构成的，其中毛细血管袢形成滤过屏障，完成有选择性的血液滤过，即在屏障血细胞和大分子物质的同时，滤过血液中的部分水分、小分子物质、代谢废物和毒性产物。当肾小球出现结构损伤时，可以出现尿量异常、水肿、血尿、蛋白尿，以及代谢废物肌酐、尿素氮升高等。
肾小管是连接肾小球和集合管之间的细长迂回的上皮细胞管道，具有重吸收和分泌功能，通常分为三段，即近端小管、细段和远端小管。其中，近端小管的直部、细段和远端小管的直部连成“U”字形，称为髓袢或Henle袢。通过肾小球滤出的滤液（称之为原尿）进入包曼囊腔，然后流入近曲小管。在近曲小管中，大部分钠、水、糖和其他过滤物质被重吸收返回血液，剩余液体流过髓袢( Henle袢）时钠和其他各种电解质再被上皮细胞重吸收而进一步稀释，然后流入远端小管。在远端小管，上皮细胞通过钠-钾交换和钠-氢交换将钾和酸根分泌到肾小管液中完成排钾和排酸。最后，肾小管液进入集合管。集合管具有重吸收水分、排酸泌氢的作用，可以进一步浓缩、酸化尿液以及排泄钾。由于各段肾小管的结构和功能不同，故出现功能障碍时表现各异：
（1）近端小管功能障碍可导致肾性糖尿、氨基酸尿、水钠潴留和肾小管酸中毒等。
（2）髓袢功能障碍时，肾髓质的高渗环境受到破坏，原尿浓缩功能障碍，可出现多尿、低渗尿或等渗尿。
（3）远端小管功能障碍可导致钠、钾代谢障碍和酸碱平衡失调；远端小管和集合管在抗利尿激素的作用下对尿液进行浓缩和稀释，若集合管功能障碍可出现肾性尿崩症。
单位时间内流经肾脏的血流总量称之为肾血流量。在安静状态下，健康成人两侧肾脏的血流量约1200ml/min，相当于心排血量的20%～25%，远远高于心脏、肝脏和脑等血液供应丰富的脏器，是机体供血量最丰富的器官。
肾血流量主要受血流对肾脏的灌注压力和肾脏血管的阻力影响。例如血流灌注压增大或者肾脏血管舒张、阻力减小，则肾脏的血流量增多；反之亦然。在生理条件下，肾脏有自身调节功能，使肾血流量可以保持相对恒定并不随着血压的变化而出现明显改变；此外，肾脏的交感神经、肾素-血管紧张素-醛固酮系统以及肾脏组织内的细胞因子等均可以根据机体和肾脏的不同状态对肾血流量作出调节。
临床评估肾功能一般是指肾小球滤过功能，即肾小球滤过率（ GFR），临床上常用内生肌酐清除率（ Ccr）来表示，其他指标包括血肌酐( Scr）、血尿素氮（ BUN）、肌酐清除率（ Ccr）。其中，血BUN经肾小球滤过后，部分可被肾小管重吸收，其清除率比实际GFR低，且受饮食、感染、严重水肿等因素的影响较大，因此临床一般不能单独使用BUN来判断GFR。Scr可以评估GFR水平，敏感性比BUN好，当GFR下降约一半时，Scr浓度开始上升，故测定Scr浓度可以反映FGR，但并非早期诊断指标。基于肌酐的公式计算的GFR被叫作估计的GFR（ eGFR），很多医院已经将eGFR结果打印在含有肌酐的化验报告单中，方便了医师诊病和患者了解自身的肾功能。
全面评估肾功能还必须包括肾小管功能检查。目前，临床上用于检测近端小管功能的指标主要包括肾小管对葡萄糖的最大重吸收量测定、尿氨基酸测定、尿溶菌酶及N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶( NAG）等尿酶测定；尿β 2 -微球蛋白（β 2 -MG）测定等。用于检测远端小管及间质功能的指标主要包括尿比重测定、尿渗透量测定、自由水消除率测定；尿液浓缩和稀释试验等。此外，肾脏对尿液的酸化功能及对尿酸的排泄等既涉及近端小管的功能，也涉及远端小管的功能。
肾间质是由间质细胞和胞外基质组成的，分布在肾组织血管和肾小管之间，可分为皮质肾间质和髓质肾间质。
肾间质除了发挥支撑组织结构、隔离肾小管和肾血管、调节渗透压等作用外，还具有非常重要的内分泌功能。其中Ⅰ型肾皮质间质细胞分泌促红细胞生成素，在促进骨髓造血方面发挥重要作用。慢性肾衰竭时肾脏促红细胞生成素产生减少，患者会出现贫血，严重时必须外源性补充促红细胞生成素。此外，感染、药物等因素可引起肾间质炎症细胞浸润、水肿等，压迫肾小管，导致肾小管管腔堵塞、压力增高，可引起急性肾衰竭。当肾间质长期受到慢性炎症刺激可引起间质成纤维细胞增生、细胞外基质增多，逐渐发生肾间质纤维化，最终导致慢性肾衰竭。另外，肾小球疾病时，相应的肾单位受疾病影响逐渐毁损，相应的肾间质也会出现纤维化，这也是判断肾小球疾病预后的重要指标，肾间质疾病严重的肾小球疾病预后一般较差。
肾脏在维持人体水、电解质代谢和酸碱平衡中起着至关重要的作用。肾脏的肾小球就如同一个滤器，正常情况下，除了有形成分（各种细胞和血小板）以及分子量超过64 000D的大分子物质外，其他全部的血浆成分都能自由透过肾小球进入包曼囊。正常人两侧肾脏每天经肾小球滤过产生的超滤液可高达180L（每分钟125ml左右），其中包括多种人体必需的成分，如水、葡糖糖、氨基酸、钾、钠、氯等。此时身体的稳态就要依赖肾小管这个“管家”的作用了。肾小管的不同节段各有“特长”，可以根据需要将超滤液中的不同成分重吸收到血液中，从而维持这些物质在体内的平衡。事实上，经肾小球滤过的超滤液99%都被肾小管重吸收了，因此正常人每天的尿量只有1. 5L左右（每分钟1ml左右）。值得注意的是，肾脏对水、电解质和酸碱平衡的调节与体内这些物质的生理变化密切相关。例如当我们大量饮水时，体内血容量增加，血浆渗透压降低，机体通过一系列复杂而又精密的神经体液调节机制使肾小管对水的重吸收减少，尿液排出增加。由此可见，肾脏可以通过其强大的滤过和重吸收功能维持人体内环境的稳态。当肾脏功能减退时，其对体内各种物质的调节作用减弱，就会导致水、电解质代谢异常和酸碱平衡紊乱，临床常表现为水肿、毒素蓄积、高钾血症、酸中毒等。而尿量的多少既取决于肾小球滤过量的变化，又取决于肾小管重吸收能力的改变。当肾小球滤过量减少时，如果肾小管重吸收功能同步降低，尿量可能无明显变化；当肾小管重吸收能力的降低超过肾小球滤过量的下降时，则可能出现多尿；当肾小管重吸收能力的降低小于肾小球滤过率的降低时，则可能出现少尿。