Dialyzátor se skládá hlavně z nosné struktury a membrány dialyzátoru, ve které je membrána dialyzátoru semipermeabilní membrána, která umožňuje průchod molekulám menším, než je velikost pórů membrány.
Tato struktura umožňuje krvi a dialyzátu výměnu látek během dialyzačního procesu, zejména prostřednictvím difúze, konvekce a ultrafiltrace. Při hemodialýze krev protéká vnitřkem dutého vlákna, zatímco dialyzát proudí vně vlákna a vyměňuje látky přes semipermeabilní membránu, aby z krve odstranil odpad a přebytečnou vodu. Tato struktura nejen simuluje přirozenou filtrační funkci ledvin, ale také účinně pomáhá při léčbě akutního a chronického selhání ledvin a toxických onemocnění atd.