尿液的濃縮與稀釋,主要是靠髓袢U型管的逆流倍增機制和髓質滲透壓梯度完成。在U型管的降部,水分由滲透壓梯度被逐漸轉運至間質,而鈉離子和氯離子不被通透,管腔內的鈉離子氯離子濃度和滲透壓逐漸升高到最頂端達最高,而在U型管升部隨著鈉離子和氯離子被轉運至間質,而水分子不被通透,管腔內滲透壓逐漸降低,然后再進入下一個逆流倍增循環,這樣尿液被逐漸濃縮。
尿素除在近端小管50%被重吸收以外,在髓袢遠端小管均不能通透,這樣到達髓質集合管的尿素濃度達到最高,然后尿素從髓質集合管進入髓質間質,髓質間質的尿素有部分再進入髓袢管腔形成尿素再循環,保證了髓質滲透壓梯度的形成。