En la diálisis peritoneal se utiliza parte del peritoneo a modo de dializador. El agua y los solutos pueden pasar de la sangre líquido de diálisis a través de la membrana peritoneal, una capa muy fina de piel que cubre los intestinos y el hígado. Unos dos litros de solución de diálisis se infunden en la cavidad abdominal mediante un tubo flexible de silicona denominado catéter.
El paciente tiene colocado el catéter de forma permanente mientras está en tratamiento de diálisis peritoneal. Cuando el líquido de diálisis se encuentra en la cavidad peritoneal, se produce la eliminación de los productos de desecho y del exceso de líquido hasta que se equilibra la concentración de solutos en la sangre y en líquido de diálisis. Este movimiento del agua y de los productos de desecho se produce durante el denominado tiempo de permanencia. Después de un tiempo de permanencia determinado, el líquido de diálisis se ha infundido se vuelve a vaciar o drenar nuevamente a través del catéter. La diálisis peritoneal continúa a medida que se sustituye la solución de DP drenada por una solución de diálisis nueva. Este proceso de sustitución de la solución de DP usada por una nueva solución de DP se denomina intercambio o sustitución. El intercambio se repite varias veces al día, normalmente entre 4 y 5 veces.