Le néphron a 3 rôles principaux : filtration du sang, réabsorption et sécrétion. Il permet ainsi la synthèse de l'urine excrétée lors de la miction.
Lors de la filtration, le sang est débarrassé de la plupart de ses constituants à part les cellules et les grosses molécules. On obtient alors l'urine primitive, ou pré-urine, de composition identique à celle du plasma à l'exception des protéines.
Au cours de la réabsorption, qui se produit lors du trajet jusqu'au canal collecteur, plus de 99 % de l'eau et des substances filtrées sont réabsorbés (sur 180 L de filtrat quotidien, il restera 1,5 L d'urine environ). Le glucose est ainsi totalement réabsorbé, sauf en cas de diabète.
La sécrétion permet à l'organisme de déverser dans l'urine des molécules indésirables telles que l'urée.
On peut mettre en évidence le fonctionnement du néphron en étudiant la composition des urines primitive et définitive.
