همودیالیز فرآیندی است که در طی آن، خون از بدن بیمار مبتلا به نارسایی کلیه، خارج می شود و پس از تصفیه شدن در دستگاه دیالیز، به بدن بازگردانده می شود. دستگاه دیالیز یا کلیه مصنوعی، ماشینی است که می تواند مواد زائد را از خون جدا کند، یا مواد لازم را به آن بیفزاید. دستگاه دیالیز با انجام این عمل، تعادل اسید و باز و مقدار آب و مواد محلول موجود در بدن را کنترل می کند.
در همودیالیز، خون به تدریج از بدن خارج می شود، از میان یک فیلتر مخصوص که مواد زائد و مایعات اضافی را جدا می کند، می گذرد و خون تصفیه شده دوباره به بدن بازگردانده می شود.
بخش همودیالیز در ساختمانی مجزا در ضلع غربی بیمارستان، در مجاورت ساختمان اصلی بیمارستان خاتم الانبیاء (ص)واقع شده است. در این مرکز 11 دستگاه دیالیز پیشرفته برای انجام دیالیز بیماران مستقر شده است . همچنین مجموعا تعداد 10 عدد دستگاه دیالیز برای انجام دیالیز بیماران غیرقابل انتقال به بخش همودیالیز در بخش های ICU وCCU در ساختمان اصلی بیمارستان، ساختمان علوم اعصاب و ساختمان یاس مستقر است. کادر مجرب و آموزش دیده این مرکز همراه با فضای آرام محیط دیالیز، مناسب برای افرادی است که نیاز به خدمات دیالیز به صورت فوری یا مزمن دارند. این مرکز همه روزه (به غیر از جمعه ها) در دو شیفت صبح و عصر و در فوریتها برای بیماران بستری در بخش ها در شیفت شب و جمعه ها (بصورت آنکال) به ارائه سرویس می پردازد.
پذیرش بیماران (بزرگسال) از طریق واحد بیماری های خاص معاونت درمان دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی صورت می گیرد. بخش همودیالیز برای بیماران سرپائی با بیمه های تامین اجتماعی، سلامت و سازمان صدا وسیما قرار دارد.