Anatomia układu moczowego obejmuje wszystkie te części, które pomagają organizmowi wytwarzać i wydalać mocz. Składający się z nerek i pęcherza — wraz z moczowodami, przewodami łączącymi każdą nerkę z pęcherzem i cewką moczową, która prowadzi na zewnątrz ciała — układ moczowy pomaga regulować substancje chemiczne w organizmie i usuwa produkty przemiany materii z Krew. Układ moczowy można uznać za część większego układu wydalniczego, który obejmuje również płuca i skórę.
Nerki i pęcherz to dwie główne części anatomii układu moczowego. Pozycja tych narządów w ciele pozwala im wykonywać swoje funkcje. Dwie nerki znajdują się po obu stronach ciała, blisko środka pleców, a produkty przemiany materii pobierane z krwi są łączone z wodą, przenoszone przez moczowody i opróżniane do pęcherza moczowego. Gdy pęcherz zaczyna się zapełniać, zakończenia nerwowe sygnalizują mózgowi, że dana osoba musi oddać mocz. Mięśnie zwieracza między pęcherzem a cewką moczową mogą być wtedy rozluźnione, co pozwala na uwolnienie moczu.
Każda część anatomii układu moczowego ma swój udział w usuwaniu produktów przemiany materii z organizmu, ale nerki to złożone narządy, które pełnią również inne funkcje. Ich zdolność do usuwania substancji — w tym mocznika, kwasu moczowego i innych odpadów — z krwi pozwala im regulować organizm. Na przykład, jeśli dana osoba spożywa dużo słonych potraw, stężenie soli (Na) w krwiobiegu wzrośnie. Nadmiar soli jest zwykle odfiltrowywany przez nerki, a następnie wydalany z organizmu wraz z moczem. Odfiltrowanie soli pomaga utrzymać równowagę organizmu. Nerki pomagają również regulować ciśnienie krwi i wytwarzać hormony, w tym erytropoetynę, która jest związana z produkcją czerwonych krwinek.
Wiele małych cząsteczek, takich jak aminokwasy i glukoza, jest ponownie wchłanianych przez nerki po przefiltrowaniu z krwi i wraca do użycia w organizmie. Wszystko, co nie jest ponownie wchłonięte przez nerki — albo dlatego, że jest to produkt odpadowy, albo dlatego, że jest go więcej niż potrzebuje organizm — jest wypłukiwane z moczem. Najczęstszym produktem odpadowym w moczu jest mocznik, który jest związkiem organicznym wytwarzanym, gdy organizm rozkłada pokarmy zawierające białko. Mocznik odgrywa kluczową rolę w usuwaniu azotu z organizmu.
Chociaż nerki mogą być najbardziej złożoną częścią anatomii układu moczowego, nie mogłyby funkcjonować bez moczowodów, pęcherza moczowego i cewki moczowej. Pęcherz to narząd mięśniowy, który przechowuje mocz wytwarzany przez nerki, dzięki czemu może być regularnie usuwany z organizmu. Moczowody przenoszą mocz z nerek do pęcherza, a cewka moczowa jest w zasadzie rurką, która umożliwia opróżnienie pęcherza na zewnątrz ciała. Oprócz tych głównych części układu moczowego istnieje wiele naczyń krwionośnych, nerwów, więzadeł i mięśni, które przyczyniają się do zdrowego funkcjonowania tej części układu wydalniczego.