肾功能衰竭发生时，体内约有两百多种物质在体内堆积，引起各种毒性反应，一般根据分子量的大小，分为小分子物质、中分子物质和大分子物质，小分子物质通常是指尿素氮、肌酐、尿酸，也包括氨类物质、酚类物质、胍类物质等等。

这些物质在体内聚积，就会引起恶心、呕吐、乏力等等。中分子物质主要是指多肽类的物质，比如β-2微球蛋白，主要是引起周围神经，发生病变、淀粉样病变等等。大分子物质，通常是指激素类的物质，比如甲状旁腺激素过多，导致患者出现肾性骨病、皮肤瘙痒等等。