Dijalizator se uglavnom sastoji od potporne strukture i membrane dijalizatora, pri čemu je membrana dijalizatora polupropusna membrana koja omogućuje prolaz molekulama manjim od veličine pora membrane.
Ova struktura omogućuje krvi i dijalizatu izmjenu tvari tijekom procesa dijalize, uglavnom putem difuzije, konvekcije i ultrafiltracije. Tijekom hemodijalize krv teče kroz unutrašnjost šupljih vlakana, dok dijalizat teče izvan vlakana, izmjenjujući tvari kroz polupropusnu membranu kako bi se uklonio otpad i višak vode iz krvi. Ova struktura ne samo da simulira prirodnu funkciju filtracije bubrega, već također učinkovito pomaže u liječenju akutnog i kroničnog zatajenja bubrega i toksičnih bolesti itd.