Warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest zachowanie stałego składu oraz ilości płynów ustrojowych, a także wydalanie końcowych produktów przemiany materii i związków chemicznych występujących w nadmiarze. Skład i ilość płynów ustrojowych decyduje o ich ciśnieniu osmotycznym. Procesy umożliwiające w organizmie utrzymanie niezmiennego ciśnienia osmotycznego określane są mianem osmoregulacji. Głównymi produktami wydalanymi przez organizmy zwierzęce są: produkty azotowe rozkładu białek i kwasów nukleinowych, nadmiar soli mineralnych i wody, dwutlenek węgla. Do zbędnych związków azotowych należy amoniak, mocznik i kwas moczowy.
Zwierzęta amonioteliczne wydalają amoniak, np. większość wodnych bezkręgowców, ryby kostnoszkieletowe, larwy płazów.
Zwierzęta ureoteliczne wydalają mocznik, np. ryby chrzęstnoszkieletowe, dorosłe płazy, ssaki.
Zwierzęta urikoteliczne wydalają kwas moczowy, np. pajęczaki, owady, gady, ptaki, stekowce.
Regulacja bilansu wodno–mineralnego uzależniona jest od środowiska życia. Ryby morskie bronią się przed utratą wody z organizmu /woda morska jest hipertoniczna w stosunku do ich płynów ustrojowych/, albo pijąc wodę morską, z której usuwają nadmiar soli /ryby kostnoszkieletowe/, albo zwiększając stężenie mocznika we krwi, przez co staje się ona nieco bardziej hipertoniczna w stosunku do wody morskiej /ryby spodouste/. Ryby słodkowodne usuwają nadmiar wody z organizmu poprzez znaczne rozcieńczenie moczu i aktywne pobieranie jonów. Zwierzęta lądowe narażone są na utratę wody, stąd gady i ptaki minimalizują jej utratę dzięki obecności zrogowaciałego naskórka i wytwarzaniu kwasu moczowego, a ssaki poprzez mechanizmy termoregulacji oraz możliwość zagęszczania moczu, zwłaszcza przez zwierzęta pustynne.
Układ wydalniczy człowieka
Zbudowany jest z parzystych nerek i moczowodów oraz pęcherza moczowego i cewki moczowej. W nerkach można wyodrębnić warstwę korową i rdzenną. Jednostką strukturalno–funkcjonalną nerki jest nefron utworzony z ciałka nerkowego i kanalika krętego. Ciałko nerkowe składa się z pęczka włośniczek krwionośnych zwanych kłębuszkiem nerkowym, który otacza torebka nefronu. W kanaliku nerkowym można wyróżnić kanalik kręty I rzędu, pętlę Henlego i kanalik kręty II rzędu, który uchodzi do kanalika zbiorczego, a ten do miedniczki nerkowej. Z miedniczek nerkowych mocz spływa moczowodami do pęcherza moczowego, skąd jest usuwany na zewnątrz.
Powstawanie moczu zachodzi w wyniku procesów: filtracji, resorpcji i sekrecji. W kłębuszkach nerkowych odbywa się filtracja krwi. Powstały w ten sposób mocz pierwotny ma skład podobny do osocza. Różni się od niego tylko brakiem białek. Dlatego w kanalikach krętych nefronów dzięki resorpcji organizm odzyskuje glukozę i aminokwasy, część soli mineralnych i wody. Efektem jest zagęszczenie moczu. Spływający do miedniczek nerkowych mocz nosi nazwę ostatecznego. Podczas tworzenia moczu w kanalikach nerkowych zachodzi też sekrecja jonów H+ oraz niektórych leków. Powstawanie moczu podlega regulacji hormonalnej.