L'unità funzionale e strutturale del rene è il nefrone. Poiché la funzione principale del rene consiste nel filtrare il sangue regolando la concentrazione dell'acqua e i materiali solubili come il sodio e altri sali, il nefrone regola i livelli di elettroliti e controlla il pH del sangue.
Il nefrone viene spesso definito unità di base di un rene. Altre funzioni del nefrone sono per controllare la pressione sanguigna, normalizzare il volume del sangue ed espellere i rifiuti dal corpo. Senza il nefrone, uomini e animali moriranno subito dopo la nascita perché non avrebbero un metodo di escrezione dei rifiuti.
Ci sono centinaia di migliaia di nefroni in ciascun rene, che trasportano depositi di rifiuti dalla capsula di Bowman attraverso il liquido interstiziale. Qui, l'urina viene diluita o resa più concentrata in base ai livelli di consumo di acqua e alla concentrazione di sali. I reni regolano il pH del sangue per evitare che il plasma diventi troppo acido o troppo basico.
Un'altra funzione è la produzione di ormoni come la renina e l'eritropoietina. Il rene produce quantità adeguate di plasma, standardizza l'osmopolarità e regola gli ioni chiave come il potassio, il sodio e il calcio. Altre parti del rene comprendono la colonna renale, il calice minore, la piramide renale, la capsula renale, la corteccia e la papilla della piramide.