خلال غسيل الكلى عن طريق الدم، يتم سحب الدم من الجسم ويمر عبر آلة تقوم بتصفية المواد السامة وإرجاع الدم الى الجسم. وعادة ما يتم هذا النوع من أنواع غسيل الكلى في وحدة غسيل الكلى المتواجدة في مركز خاص أو مستشفى، حيث يوجد فيه أجهزة خاصة تقوم بعمل الكليتين من ناحية تنقية الدم من السموم.
ويقوم المرضى عادة بالخضوع لجلسة غسيل الكلى عند طريق الدم 3 مرات بالأسبوع وكل غسلة تستغرق حوالي 4 ساعات.
قبل العلاج يقوم المرضى بتوزين أنفسهم لمعرفة كمية السوائل المتراكمة في الجسم من الغسلة السابقة، ويتم غسيل الكلى عن طريق المنطقة المخصصة للغسيل في الجسم والتي تم تجهيزها مسبقاً، ويتم سحب الدم عن طريق إبرة ويتم تنقيته في الجهاز وإعادته إلى الوصلة مرة ثانية، وتتكرر هذه العملية عدة مرات. خلال هذه الفترة يتم مراقبة المريض عن كثب ويتم أخذ علاماته الحيوية باستمرار لضمان عدم حدوث أي مشاكل.