بیماران مبتلا به نارسایی کلیه به طور منظم به دیالیز نیاز دارند که یک درمان تهاجمی و بالقوه خطرناک است، تولید کلیه مصنوعی میتواند به آنان کمک کند. کلیه زیستی مصنوعی میتواند کارکردهای اساسی کلیه طبیعی را انجام دهد که از جمله آنها می‌توان به فیلتر کردن سموم خون، تنظیم فشار خون، غلظت الکترولیت و سایر مایعات بدن اشاره کرد.
استفاده از روش دیالیز در مورد افرادی که کلیه شأن از کار افتاده، رویه‌ای وقت گیر و دشوار است. عمل پیوند کلیه نیز به علت احتمال بالای پس زده شدن از سوی بدن دریافت کننده با چالش‌های زیادی همراه است. پیوند کلیه زیستی مصنوعی جدید به بدن افراد نیازمند بدون استفاده از داروهای مقابله کننده با سیستم ایمنی یا رقیق کننده خون ممکن است و لذا آسیب کمتری به بدن می‌زند.
این دستگاه از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. بخش هموفیلتر از غشاهای نیمه رسانای سیلیکون تشکیل شده که مواد زائد را از خون خارج می‌کند. یک راکتور زیستی هم شامل سلول‌های لوله‌ای شکل مهندسی شده است که حجم آب، تعادل الکترولیت‌ها و سایر عملکردهای متابولیک را تنظیم می‌کند. این سلول‌ها جلوی حمله سیستم ایمنی بدن بیمار را می‌گیرند.
کلیه زیستی به دو شریان اصلی بیمار متصل می‌شود. شریان اول خون را برای فیلتر کردن منتقل کرده و شریان دوم خون فیلتر شده را به بدن منتقل می‌کند. این کلیه به مثانه هم متصل می‌شود؛ جایی که مواد زائد در قالب ادرار در آن رسوب می‌کنند. در حال حاضر آزمایش‌های متعددی برای کسب اطمینان از کارایی این کلیه مصنوعی در جریان است.
