สารทำงานหรือพาเรนไคมาของไตมนุษย์แบ่งออกเป็นสองโครงสร้างหลัก ได้แก่เปลือกไตชั้น นอก และไขกระดูกไตชั้น ใน โดยทั่วไปแล้ว โครงสร้างเหล่านี้มีรูปร่างเป็นกลีบไต รูปกรวย 8 ถึง 18 กลีบ แต่ละกลีบประกอบด้วยเปลือกไตที่ล้อมรอบส่วนหนึ่งของไขกระดูกที่เรียกว่าพีระมิดไต [ ^{19 ] ระหว่าง}พีระมิดไตจะมีส่วนที่ยื่นออกมาของเปลือกไตที่เรียกว่าคอลัมน์ไต

The tip, or papilla, of each pyramid empties urine into a minor calyx; minor calyces empty into major calyces, and major calyces empty into the renal pelvis. This becomes the ureter. At the hilum, the ureter and renal vein exit the kidney and the renal artery enters. Hilar fat and lymphatic tissue with lymph nodes surround these structures. The hilar fat is contiguous with a fat-filled cavity called the renal sinus. The renal sinus collectively contains the renal pelvis and calyces and separates these structures from the renal medullary tissue.^[20]

The kidneys possess no overtly moving structures.

• 
  Normal adult right kidney as seen on abdominal ultrasound with a pole to pole measurement of 9.34 cm
• 
  A CT scan of the abdomen showing the position of the kidneys. The left cross-section in the upper abdomen shows the liver on the left side of scan (right side of body). Center: cross-section showing the kidneys below the liver and spleen. Right: further cross-section through the left kidney.
• 
  Image showing the structures that the kidney lies near
• 
  Cross-section through a cadaveric specimen showing the position of the kidneys

The kidneys receive blood from the renal arteries, left and right, which branch directly from the abdominal aorta. The kidneys receive approximately 20–25% of cardiac output in adult humans.^[19][21][22] Each renal artery branches into segmental arteries, dividing further into interlobar arteries, which penetrate the renal capsule and extend through the renal columns between the renal pyramids. The interlobar arteries then supply blood to the arcuate arteries that run through the boundary of the cortex and the medulla. Each arcuate artery supplies several interlobular arteries that feed into the afferent arterioles that supply the glomeruli.

Blood drains from the kidneys, ultimately into the inferior vena cava. After filtration occurs, the blood moves through a small network of small veins (venules) that converge into interlobular veins. As with the arteriole distribution, the veins follow the same pattern: the interlobular provide blood to the arcuate veins then back to the interlobar veins, which come to form the renal veins which exit the kidney.

The kidney and nervous system communicate via the renal plexus, whose fibers course along the renal arteries to reach each kidney.^[23] Input from the sympathetic nervous system triggers vasoconstriction in the kidney, thereby reducing renal blood flow.^[23] The kidney also receives input from the parasympathetic nervous system,^[24] by way of the renal branches of the vagus nerve; the function of this is yet unclear.^[23][25] Sensory input from the kidney travels to the T10–11 levels of the spinal cord and is sensed in the corresponding dermatome.^[23] Thus, pain in the flank region may be referred from corresponding kidney.^[23]

Nephrons, the urine-producing functional structures of the kidney, span the cortex and medulla. The initial filtering portion of a nephron is the renal corpuscle, which is located in the cortex. This is followed by a renal tubule that passes from the cortex deep into the medullary pyramids. Part of the renal cortex, a medullary ray is a collection of renal tubules that drain into a single collecting duct.

Renal histology is the study of the microscopic structure of the kidney. The adult human kidney contains at least 26 distinct cell types,^[26] including epithelial, endothelial, stromal and smooth muscle cells. Distinct cell types include:

• Kidney glomerulus parietal cell
• Kidney glomerulus podocyte
• Intraglomerular mesangial cell
• Extraglomerular mesangial cell
• Juxtaglomerular cell
• Kidney proximal tubule brush border cell
• Loop of Henle thin segment cell
• Thick ascending limb cell
• Kidney distal tubule cell
• Collecting duct principal cell
• Collecting duct intercalated cell
• Interstitial kidney cells

ไตหลั่งฮอร์โมน หลายชนิด ได้แก่อิริโทรโปเอตินแคลซิไทรอลและเรนินอิ ริโทร โปเอติน (EPO) ถูกปล่อยออกมาเพื่อตอบสนองต่อภาวะขาดออกซิเจน (ระดับออกซิเจนต่ำในเนื้อเยื่อ) ในระบบไหลเวียนโลหิตของไต มันกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงในไขกระดูกแค ล ซิไทรอล ซึ่งเป็น วิตามินดีในรูปแบบที่ออกฤทธิ์แล้วส่งเสริมการดูดซึมแคลเซียม ในลำไส้ และการดูดซึมฟอสเฟตกลับคืนในไต เรนินเป็นเอนไซม์ที่ควบคุมระดับแองจิโอเทนซินและอัลโดสเตอโรน

แม้ว่าไตจะไม่สามารถรับรู้เลือดได้โดยตรง แต่การควบคุมความดันโลหิต ในระยะยาวส่วนใหญ่ ขึ้นอยู่กับไต โดยหลักแล้วกระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่านการรักษาสมดุลของ ช่องว่าง ของเหลวภายนอกเซลล์ซึ่งขนาดของช่องว่างนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของโซเดียมในพลาสมาเรนินเป็นสารสื่อประสาททางเคมีตัวแรกในกลุ่มสารสื่อประสาทที่สำคัญซึ่งประกอบกันเป็นระบบเรนิน-แอนจิโอเทนซิน การเปลี่ยนแปลงของเรนินจะส่งผลต่อการทำงานของระบบนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮอร์โมนแอนจิโอเทนซิน IIและอัลโดสเตอโรน ฮอร์โมนแต่ละชนิดทำงานผ่านกลไกหลายอย่าง แต่ทั้งสองชนิดจะเพิ่มการดูดซึม โซเดียมคลอไรด์ของไตทำให้ช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์ขยายตัวและเพิ่มความดันโลหิต เมื่อระดับเรนินสูงขึ้น ความเข้มข้นของแอนจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนจะเพิ่มขึ้น นำไปสู่การดูดซึมโซเดียมคลอไรด์เพิ่มขึ้น การขยายตัวของช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์ และการเพิ่มขึ้นของความดันโลหิต ในทางกลับกัน เมื่อระดับเรนินต่ำ ระดับแอนจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนจะลดลง ทำให้ช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์หดตัว และลดความดันโลหิต

The two organ systems that help regulate the body's acid–base balance are the kidneys and lungs. Acid–base homeostasis is the maintenance of pH around a value of 7.4. The lungs are the part of respiratory system which helps to maintain acid–base homeostasis by regulating carbon dioxide (CO₂) concentration in the blood. The respiratory system is the first line of defense when the body experiences and acid–base problem. It attempts to return the body pH to a value of 7.4 by controlling the respiratory rate. When the body is experiencing acidic conditions, it will increase the respiratory rate which in turn drives off CO₂ and decreases the H⁺ concentration, therefore increasing the pH. In basic conditions, the respiratory rate will slow down so that the body holds onto more CO₂ and increases the H⁺ concentration and decreases the pH.^[36]

The kidneys have two cells that help to maintain acid-base homeostasis: intercalated A and B cells. The intercalated A cells are stimulated when the body is experiencing acidic conditions. Under acidic conditions, the high concentration of CO₂ in the blood creates a gradient for CO₂ to move into the cell and push the reaction HCO₃ + H ↔ H₂CO₃ ↔ CO₂ + H₂O to the left. On the luminal side of the cell there is a H⁺ pump and a H/K exchanger. These pumps move H⁺ against their gradient and therefore require ATP. These cells will remove H⁺ from the blood and move it to the filtrate which helps to increase the pH of the blood. On the basal side of the cell there is a HCO₃/Cl exchanger and a Cl/K co-transporter (facilitated diffusion). When the reaction is pushed to the left it also increases the HCO₃ concentration in the cell and HCO₃ is then able to move out into the blood which additionally raises the pH. The intercalated B cell responds very similarly, however, the membrane proteins are flipped from the intercalated A cells: the proton pumps are on the basal side and the HCO₃/Cl exchanger and K/Cl co-transporter are on the luminal side. They function the same, but now release protons into the blood to decrease the pH.^[37]

ไตมีหน้าที่ช่วยรักษาสมดุลของน้ำและเกลือแร่ในร่างกาย หากความเข้มข้นของสารละลายในพลาสมา เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ไฮโป ทาลามัสจะตรวจจับได้ และไฮ โปทาลามัส จะสื่อสารโดยตรงกับต่อมใต้สมองส่วนหลังการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของสารละลายจะทำให้ต่อมใต้สมองหลั่งฮอร์โมนต้านปัสสาวะ (ADH) ส่งผลให้ไตดูดซึมน้ำกลับเข้าไปใหม่และทำให้ความเข้มข้นของปัสสาวะเพิ่มขึ้น ปัจจัยทั้งสองนี้ทำงานร่วมกันเพื่อปรับความเข้มข้นของสารละลายในพลาสมาให้กลับสู่ระดับปกติ

มีการใช้การคำนวณและวิธีการต่างๆ เพื่อพยายามวัดการทำงานของไตการกำจัดสารออกจากไตคือปริมาตรของพลาสมาที่สารนั้นถูกกำจัดออกจากเลือดอย่างสมบูรณ์ต่อหน่วยเวลาเศษส่วนการกรองคือปริมาณของพลาสมาที่ถูกกรองผ่านไตจริง ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยใช้สมการ ไตเป็นอวัยวะที่ซับซ้อนมาก และ มี การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของไตในหลายระดับได้ดียิ่งขึ้น รวมถึงการดูดซึมและการหลั่งของของเหลว^{[ 38 ] [ 39 ]}

• โรคไตจากเบาหวาน
• โรคไตอักเสบชนิดกลอมเมอรูลัส
• ภาวะไตบวมน้ำคือภาวะที่ไตข้างใดข้างหนึ่งหรือทั้งสองข้างมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากการอุดตันของทางเดินปัสสาวะ
• โรคไตอักเสบชนิดเนื้อเยื่อคั่นกลางคือการอักเสบของบริเวณในไตที่เรียกว่าเนื้อเยื่อคั่นกลางของไต
• นิ่วในไต (nephrolithiasis) เป็นโรคที่พบได้ค่อนข้างบ่อยและเจ็บปวดมาก หากเป็นเรื้อรังอาจทำให้เกิดแผลเป็นที่ไตได้ การกำจัดนิ่วในไตนั้นใช้ วิธี อัลตราซาวนด์เพื่อสลายก้อนนิ่วให้เป็นชิ้นเล็กๆ แล้วจึงขับออกทางปัสสาวะ อาการทั่วไปอย่างหนึ่งของนิ่วในไตคืออาการปวดอย่างรุนแรงถึงขั้นทำให้ทุพพลภาพบริเวณกลางและด้านข้างของหลังส่วนล่างหรือขาหนีบ
• เนื้องอกในไต
  • เนื้องอกวิล์มส์
  • มะเร็งเซลล์ไต
• โรคไตอักเสบจากลูปัส
• โรคเปลี่ยนแปลงน้อย
• ในภาวะไตอักเสบชนิดเนโฟรติกซิ นโดรม โก ลเมอรูลัสได้รับความเสียหาย ทำให้โปรตีนในเลือดจำนวนมากเข้าสู่ปัสสาวะอาการอื่นๆ ที่พบได้บ่อยในภาวะนี้ ได้แก่ อาการบวม ระดับอัลบูมินในเลือดต่ำ และระดับคอเลสเตอรอลสูง
• โรคไตอักเสบเป็นภาวะติดเชื้อในไต และมักเกิดจากภาวะแทรกซ้อนของการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ
• ภาวะไตวาย
  • ภาวะไตวายเฉียบพลัน
  • โรคไตเรื้อรังระยะที่ 5
• ภาวะหลอดเลือดแดงไตตีบ
• ความดันโลหิตสูงจากหลอดเลือดไต

โดยทั่วไป มนุษย์สามารถดำรงชีวิตได้ตามปกติแม้ จะมีไตเพียงข้างเดียว เนื่องจากมีเนื้อเยื่อไตที่ทำงานได้มากเกินความจำเป็นต่อการดำรงชีวิต เฉพาะเมื่อปริมาณเนื้อเยื่อไตที่ทำงานได้ลดลงอย่างมากเท่านั้นจึงจะเกิดโรคไตเรื้อรังการบำบัดทดแทนไตในรูปแบบของการฟอกไตหรือการปลูกถ่ายไตมีข้อบ่งชี้เมื่ออัตราการกรองของไตลดลงต่ำมาก หรือหากความผิดปกติของไตนำไปสู่อาการรุนแรง^{[ 41 ]}

การฟอกไตเป็นการรักษาที่ทำหน้าที่แทนไตตามปกติ การฟอกไตอาจเริ่มขึ้นเมื่อสูญเสียการทำงานของไตไปประมาณ 85%–90% โดยพิจารณาจากอัตราการกรองของไต (GFR) ที่ต่ำกว่า 15 การฟอกไตจะกำจัดของเสียจากกระบวนการเผาผลาญ รวมถึงน้ำและโซเดียมส่วนเกิน (ซึ่งมีส่วนช่วยในการควบคุมความดันโลหิต) และรักษาระดับสารเคมีหลายชนิดในร่างกาย อายุขัยของผู้ที่ได้รับการฟอกไตอยู่ที่ 5–10 ปี บางคนอาจมีชีวิตอยู่ได้ถึง 30 ปี การฟอกไตสามารถทำได้ผ่านทางเลือด (ผ่านสายสวนหรือเส้นเลือดแดงและเส้นเลือดดำที่เชื่อมต่อกัน ) หรือผ่านทางช่องท้อง ( การฟอกไตทางช่องท้อง ) โดยทั่วไปแล้ว การฟอกไตด้วยเครื่องไตเทียมจะทำสามครั้งต่อสัปดาห์ ครั้งละหลายชั่วโมง ที่ศูนย์ฟอกไตแบบอิสระ ทำให้ผู้รับการฟอกไตสามารถใช้ชีวิตได้อย่างปกติ^{[ 42 ]}

• ภาวะไตบวมแต่กำเนิด
• ภาวะอุดตันของทางเดินปัสสาวะแต่กำเนิด
• ไตคู่ หรือไตสองข้าง พบได้ในประชากรประมาณ 1% การเกิดภาวะนี้โดยปกติจะไม่ก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อน แต่บางครั้งอาจทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะได้^{[ 43 ] [ 44 ]}
• ภาวะท่อปัสสาวะคู่เกิดขึ้นประมาณ 1 ใน 100 ของทารกแรกเกิด
• ภาวะไตเกือกม้าพบได้ประมาณ 1 ใน 400 ของทารกแรกเกิด
• เนื้องอกไต (เนื้องอกวิล์มส์ชนิดกลุ่มอาการ)
• กลุ่มอาการนัทแครกเกอร์
• โรคไตถุงน้ำหลายถุง
  • โรคไตถุงน้ำหลายถุงชนิดถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลโดมิแนนต์ มักแสดงอาการในผู้ป่วยช่วงอายุมาก โดยประมาณ 1 ใน 1,000 คนจะป่วยเป็นโรคนี้
  • โรคไตถุงน้ำหลายถุงชนิดถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบยีนด้อยนั้นพบได้น้อยกว่า แต่มีความรุนแรงกว่าชนิดที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบยีนเด่น และสามารถแสดงอาการได้ตั้งแต่ในครรภ์หรือเมื่อแรกเกิด
• ภาวะไตไม่เจริญ (Renal agenesis ) คือภาวะที่ไตข้างใดข้างหนึ่งไม่เจริญ ซึ่งพบได้ประมาณ 1 ใน 750 ของทารกแรกเกิด ในอดีต ภาวะที่ไตทั้งสองข้างไม่เจริญนั้นเป็นอันตรายถึงชีวิต แต่ความก้าวหน้าทางการแพทย์ เช่น การฉีดน้ำคร่ำเข้าไปในถุงน้ำคร่ำระหว่างตั้งครรภ์ และการฟอกไตทางช่องท้อง ทำให้ผู้ป่วยสามารถมีชีวิตอยู่ได้จนกว่าจะได้รับการปลูกถ่ายไต
• ภาวะไตผิดปกติ
• ไตข้างเดียวขนาดเล็ก
• โรคไตผิดปกติชนิดมีถุงน้ำหลายถุง (Multicystic dysplastic kidney)เกิดขึ้นประมาณ 1 ใน 2,400 ของทารกแรกเกิด
• การอุดตันของรอยต่อระหว่างท่อไตและกรวยไต (UPJO) แม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นมาแต่กำเนิด แต่บางกรณีก็เกิดขึ้นภายหลัง^{[ 45 ]}

โรคไตหลายชนิดได้รับการวินิจฉัยโดยอาศัยประวัติทางการแพทย์ โดยละเอียด และการตรวจร่างกาย^{[ 46 ]} ประวัติทางการแพทย์จะพิจารณาถึงอาการในปัจจุบันและในอดีต โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการของโรคไต การติดเชื้อเมื่อเร็วๆ นี้ การสัมผัสสารพิษต่อไต และประวัติครอบครัวเกี่ยวกับโรคไต

การทำงานของไตได้รับการทดสอบโดยใช้การตรวจเลือดและการตรวจปัสสาวะการตรวจเลือดที่พบบ่อยที่สุดคือ การตรวจ ครีเอตินินยูเรียและอิเล็กโทรไลต์การตรวจปัสสาวะ เช่นการวิเคราะห์ปัสสาวะสามารถประเมินค่า pH โปรตีน กลูโคส และการมีอยู่ของเลือดได้ การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ยังสามารถระบุการมีอยู่ของตะกอนและผลึก ในปัสสาวะได้อีกด้วย ^{[ 47 ]}อัตราการกรองของไต (GFR) สามารถวัดได้โดยตรง ("GFR ที่วัดได้" หรือ mGFR) แต่ในทางปฏิบัติทั่วไปมักไม่ค่อยทำกัน แทนที่จะใช้วิธีการนี้ จะใช้สมการพิเศษในการคำนวณ GFR ("GFR ที่ประมาณการได้" หรือ eGFR) ^{[ 48 ] [ 47 ]}

ไตของสัตว์หลายชนิดแสดงหลักฐานของการปรับ ตัวเชิงวิวัฒนาการ และได้รับการศึกษามายาวนานในด้านสรีรวิทยาเชิงนิเวศและสรีรวิทยาเปรียบเทียบสัณฐานวิทยาของไต ซึ่งมักระบุเป็นความหนาของไขกระดูกสัมพัทธ์ เกี่ยวข้องกับความแห้งแล้ง ของถิ่นที่อยู่ ในหมู่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 52 ]}และอาหาร (เช่น สัตว์กินเนื้อจะมีห่วงเฮนเลที่ยาวเท่านั้น) ^{[ 39 ]}