当重要的稳态器官（如肾脏、肝脏和免疫系统）发生故障时，有毒的溶质就会积累起来。这就为血液净化和血液灌流治疗提供了理论依据。就透析而言，在过去的50年里，这一原理为数百万患者的带来挽救性命的疗法。然而对于肝衰竭或免疫功能障碍，还没有开发出同等效的疗法。
       尽管如此，血液净化和血液灌流治疗的概念得到了多项离体研究和动物实验的支持。所有这些都表明，大量的内源性和外源性毒素（包括内毒素、毒物和药物）都可以通过血液净化和血液灌流技术去除。此类研究也显示了动物模型的临床和生存效益。然而，现有的系统去除毒素的效率在人类疾病中可能是不够的，而且动物研究并不能对临床效果提供有力的预测。