Ciałka nerkowa jest podstawową strukturą filtracyjną nerki. Nerki ssaków to zestaw dwóch organów w kształcie fasoli, które zwykle leżą po obu stronach kręgosłupa w dolnej części pleców. Mocz jest wytwarzany w dwóch dobrze określonych obszarach nerek: korze nerkowej i rdzeniu nerkowym. Wewnątrz tych struktur znajdują się ciałka nerkowe i kanaliki wydalnicze, zwane razem nefronami. Regulując stężenie wody i soli we krwi, krwinka nerkowa utrzymuje chemię krwi na pożądanym poziomie.
Chociaż ogólnie traktuje się ją jako pojedynczą jednostkę, ciałko nerkowe jest w rzeczywistości miejscem spotkania dwóch oddzielnych struktur, kłębuszka i torebki Bowmana. Kłębuszki, zasadniczo mała kulka naczyń włosowatych, siedzi w kapsule Bowmana jak piłka baseballowa w rękawicy łapacza. Jej partner, kapsułka Bowmana, jest strukturą w kształcie miseczki, wyłaniającą się ze ślepego zaułka kanalika wydalniczego nefronu.
Naczynia krwionośne w kłębuszkach są nieselektywnie przepuszczalne. Oznacza to, że wszelkie substancje rozpuszczone we krwi poniżej pewnego rozmiaru są w stanie przejść przez błonę ścian naczyń włosowatych. Przepuszczalność sprawia, że kłębuszki działają jak filtr dla krwi. Gdy ciśnienie z serca pompuje krew do kłębuszka, substancje rozpuszczone, takie jak sole, glukoza i mocznik — a także woda — są przetłaczane przez maleńkie otwory w błonie. Większe cząstki, takie jak białka i komórki krwi, nie są w stanie przeniknąć i pozostają zawieszone we krwi.
Wyspecjalizowane komórki zamieszkujące krwinki nerkowe dodatkowo filtrują wodę i substancje rozpuszczone. Komórki te, znane jako podocyty, wychwytują wszelkie duże substancje rozpuszczone pominięte przez błonę kapilarną. Kapsułka Bowmana następnie wyłapuje filtrat i wypuszcza go z ciałka nerkowego. Przesącz kłębuszkowy przechodzi przez szereg kanalików i ostatecznie do ogólnego kanału zbiorczego, do którego docierają wkłady z wielu nefronów.
Kapsuła Bowmana i kanał zbiorczy są wyłożone specjalistyczną tkanką znaną jako nabłonek transportowy. To właśnie ta tkanka przetwarza filtrat w mocz. Po przetworzeniu mocz jest kierowany przez przewód zbiorczy do moczowodu, a następnie do pęcherza moczowego.
Z około 290-530 galonów (1100-2000 litrów) krwi, które codziennie przepływają przez ludzkie ciało, ciałka nerkowe wytwarzają prawie 50 galonów (180 litrów) filtratu. Po przetworzeniu przez kanaliki i kanały zbiorcze ta ilość filtratu wytwarza średnio prawie pół galona moczu. Pozostała część filtratu jest ponownie wchłaniana do krwi. Proces ten jest regulowany przez układ hormonalny i służy do utrzymania równowagi chemicznej krwi i braku produktów przemiany materii.