肾脏是毒物排泄的主要途径，排泄的方式有肾小球的滤过和肾小管的分泌。与血浆蛋白质结合的毒物不能由肾小球滤过，因而不易排出。肾小管对毒物的再吸收程度，直接影响毒物自肾排泄速度；再吸收少的排泄快，再吸收多的排泄较慢。肾小管上皮细胞的膜亦属类脂质。毒物的代谢产物，多为水溶性极性物质，再吸收很少而易被排出。
尿液pH的改变对毒物经肾排泄影响较大。碱性药物在酸性尿液中，电离度大，再吸收少而易排出；而酸性药物则在碱性尿液中，电离度大而易摊出。后一情况可利用于促进毒物经肾排出。例如酸性药物水杨酸盐类中毒时，可给服碳酸氢钠使尿液碱化，其清除率可较酸性尿提高5倍以上，加速排泄。
碱性药物如奎宁、阿的平、普鲁卡因、美加明等中毒时，可否应用药物使尿液酸化，以促排泄，尚未见有报道，但应尽量避免应用碱性药物。毒物自肾小管分泌需通过其上皮的特殊转运机构，但迄今尚未找到促进转运机构加速分泌毒物的有效措施。总之，肾脏机能的情况可以显著影响毒物经肾排泄，从而改变毒物作用。肾机能减退者，经肾排泄的毒物的毒性可明显增强。