Хронічна ниркова недостатність (ХНН) є результатом багатьох захворювань нирок і розвивається внаслідок загибелі великої кількості нефронів. Тому нирка перестає виконувати свої екскре- та інкреторну функції, чим і обумовлена поява клінічних симптомів. Вважається, що у здорової людини нирка містить близько 2 млн. Нефронів. При хронічних захворюваннях нирок їх кількість прогресивно зменшується. Але компенсаторні можливості нирки настільки великі, що навіть при зниженні числа діючих нефронів до 50% не виявляється ніяких біохімічних відхилень від норми. Це досягається шляхом підвищення навантаження на решту нефрони - збільшується фільтрація і секреція, знижується реабсорбція. Завдяки зазначеному механізму вдається підтримувати гомеостаз. Як приклад можна навести дані, що відносяться до калію, який зазвичай видаляється шляхом секреції. Зміна його концентрації в плазмі спостерігається тільки у деяких стадіях процесу. При початкових ступенях ХНН рівень його в плазмі не змінюється, що може бути забезпечено тільки значним збільшенням секреції рештою нефронами. Навпаки, фосфати піддаються активній реабсорбції в канальцях і в нормі їх всмоктується до 85-90%. Збереження їх рівня в нормальних межах при загибелі 50% нефронів, коли до того ж можна очікувати зниження клубочкової фільтрації, можливо тільки при значному зниженні їх реабсорбції. Аналогічна ситуація спостерігається в експериментальних умовах після односторонньої нефректомії, коли тільки спеціальні навантажувальні тести виявляють помірні відхилення. При зниженні числа діючих нефронів більш ніж наполовину може виявитися помірний ацидоз, дещо змінюється водно-електролітний баланс, розвивається ніктурія. Прогресуюче зниження числа діючих нефронів призводить до більш чіткому зниження клубочкової фільтрації, що буде виявлятися накопиченням в крові речовин, що видаляються за допомогою цього механізму. Перш за все це відноситься до азотистих шлаків і найбільш часто визначаються з них - сечовини та креатиніну. У свою чергу підвищення їх концентрації в крові збільшує осмотичну навантаження, що призводить до деякого підвищення їх екскреції.
Цим досягається тимчасове рівновагу, яка зберігається до загибелі чергових нефронів. Наслідком цього є нове підвищення рівня сечовини і креатиніну.
Уже в цей період захворювання різко знижуються адаптивні можливості нирки, що пояснюється загибеллю більшості нефронів і різкою перевантаженням залишилися. В результаті максимальна межа екскреції буде знижений, а нижній, навпаки, підвищений. Внаслідок цього функціональний діапазон нефрона звужується, хворий буде виділяти сечу, незважаючи на супутню блювоту, пронос, хоча при цьому наростає дегідратація. Чітко окреслена клінічна картина ниркової недостатності відзначається тільки після загибелі 75% нефронів. У цій стадії процесу вже виявляються суттєві зміни з боку внутрішніх органів і біохімічних констант.
Таким чином, хронічна ниркова недостатність є результатом далеко зайшов процесу і супроводжує вираженим морфологічним змінам. Однак до теперішнього часу немає повної ясності в питанні про шляхи розвитку морфологічних змін при хронічній нирковій недостатності. Існують два різних пояснення розвиваються при ХНН симптомів. Найбільш старою точкою зору є уявлення про прогресуюче і поступовому ураженні більшості або всіх нефронів, що призводить до асиметрії їх функції і розвитку морфологічної гетерогенності. З позицій цих авторів сеча, утворена в ураженій нирці, є результатом діяльності неоднорідних і значною мірою випадково поєднаних у функціональному відношенні нефронів. Однак при цьому залишається неясним тривало існуюча компенсація і відсутність явного дисбалансу в освіті сечі і екскреції різних речовин. В останнє десятиліття широке поширення набула теорія інтактних нефронів, вперше висунута Platt (1952) і більш детально розроблена Bricker (1969). Про правомірність цієї точки зору висловилися Merrill, Morrison (1972). Суть теорії зводиться до твердження, що не всі нефрони при нирковій недостатності пошкоджуються рівномірно. Зберігається частина «інтактних» нефронів, які заповнюють функцію загиблих. В результаті вони гіпертрофуються і ділятіруются. Це дозволяє їм підтримувати гомеостаз протягом досить тривалого періоду часу. При цьому має відбуватися паралельне збільшення функції клубочків і канальців. Для доказу цього положення Bricker провів спостереження за собаками з одностороннім ураженням нирок. У тварин викликався амінонуклеозідний нефротоксичний гломерулонефрит або пієлонефрит. До цього у піддослідних собак утворювали два сечових міхура шляхом розсічення існуючого, що дозволяло збирати сечу ізольовано із здорової та ураженої нирки. Однак треба зазначити, що така постановка досвіду приводила до того, що все гомеостатические константи підтримувалися здорової ниркою, тому хвора ніколи не могла опинитися в тих же умовах осмотичної перевантаження, які спостерігаються в клінічній практиці у хворих уремією. Крім того, потрібно відзначити відсутність інтоксикації, властивої особам з ХНН.