Narządy wchodzące w skład układu wydalniczego usuwają z organizmu nadmiar wody, uczestniczą w osmoregulacji oraz usuwają końcowe produkty przemiany materii zawierające azot. U dwuwarstwowych bezkręgowców wydalanie odbywa się całą powierzchnią ciała. U zwierząt, które w rozwoju zarodkowym wykształcają mezodermę, podstawową jednostką strukturalną oraz funkcjonalną narządów osmoregulacji i wydalania jest kanalik.
Najbardziej pierwotnymi strukturami są protonefridia /np. u płazińców/. Mają postać kanalików zakończonych komórkami płomykowymi, które uczestniczą w filtracji płynów jamy ciała. Przesącz pozbawiony składników odżywczych usuwany jest na zewnątrz. Metanefridia to kanaliki zaczynające się w jamie ciała orzęsionym lejkiem, który przechodzi w kanalik otwierający się na zewnątrz ciała. Występują m.in. u skorupiaków i mięczaków. Cewki Malpighiego występują u stawonogów lądowych. Mają postać kanalików, które wchodzą do wnętrza jelita, a ich ślepo zakończone końce leżą w jamie ciała.
U kręgowców narządami wydalniczymi są parzyste nerki zbudowane z kanalików nerkowych, czyli nefronów. U kolejnych gromad kręgowców obserwuje się zanik urzęsionych lejków w nefronach i tworzenie się torebek zawierających kłębuszki naczyniowe. Efektem jest formowanie się kolejnych typów nerek: przednercza występującego u zarodków kręgowców, pranercza – u ryb, płazów i nielicznych gadów oraz zanercza, czyli nerki właściwej u pozostałych kręgowców. Mocz z nerek trafia moczowodami do pęcherza moczowego, a następnie do steku lub cewki moczowej. W osmoregulacji mogą uczestniczyć też skrzela, skóra oraz tzw. gruczoły solne gadów i ptaków.