Состојбата на хронично и акутно затајување на бубрезите кое ако не се лекува доведува до смрт, е болест стара колку и човештвото. Во минатото како терапија за уремија користени биле топли купки, терапии на потење, клистирање и слично. Денешната терапија на затајување на бубрезите вклучува физикални процеси како што се осмоза и дифузија кои овомозможуваат транспорт на течностите и растворените материи. Првиот научен опис на таквата процедура во 50-тите години на 19 век ја дал шкотскиот хемичар Томас Грахам. Во тоа време осмозата и дијализата станале популарни методи за одделување на водата од растворите низ полупропустлива мембрана. Далеку пред своето време Грахам во својот опис најавил потенцијална употреба на таквата процедура во медицината.
Се смета дека англиските лекари Халес и Варик во 1744 година ги поставиле темелите на современата перитонеална дијализа. Тие на 50-годишен пациент успеале да му ја измијат стомачната шуплина со мешавина од вода и вино во размер 50:50.
Првиот историски опис на дијализата како медицинска техника е публициран во 1913 година од Абел, Роунтри и Турнер од Универзитетот во Балтимор кои дијализирале анестезирани животни, насочувајќи ја нивната крв надвор од телото низ цевче со полупропустлива мембрана. Истите автори го вовеле и терминот „вештачки бубрег“.
Првиот вештачки бубрег (ротационен дијализер) направен е во Холандија во 1941 година.
Првата перитонеална дијализа на бубрежни болни ја направил германскиот лекар Георг Гантер во 1923 година. Помеѓу 1924 и 1938 година, медицински тимови од Америка и од Германија изведувале редовно повторување на перитонеална дијализа докажувајќи како таквата процедура може да послужи како замена за нормалната бубрежна функција.
Првата успешна хемодијализа на човек е изведена 1924 година од страна на германскиот лекар Георг Хас. Дијализата траела 15 минути и поминала без компликации. По тоа, тој во 1928 година вовел хепарин во процесот на дијализа, но поради немање поддршка ја прекинал понатамошната научна работа. По него, Холанѓанецот Вилијем Кол го конструирал првиот апарат за хемодијализа, а како дијализна мембрана користел целофан.
Во 1960 година американскиот научник Белдинг Скрибнер го направил првиот траен пристап кон крвните садови, создавајќи на тој начин темел за развој на постојната хемодијализа, а првиот центар за дијализа е отворен во Сиетл две години подоцна.
Модерната ера на хемофилтрацијата е почната со извештајот на Блумле и Хендерсон во 1967 година за искуството со употребата на високопермеабилни мембрани во отстранувањето на течности и честички, со истовремено надополнување на течностите. Клиничката примена на оваа метода е почната во 1972 година.