Naša tijela kontinuirano stvaraju krajnje proizvode metaboličkih procesa. U većini slučajeva ti krajnji produkti nisu od koristi za tijelo i štetni su u visokim koncentracijama. Stoga se moraju izlučivati istom brzinom kojom se proizvode. Neki od tih proizvoda uključuju ureu, mokraćnu kiselinu, kreatinin, urobilin i metabolite raznih hormona. Osim toga, strane tvari, uključujući mnoge uobičajene lijekove, izlučuju se putem bubrega. Voda, sol i drugi elektroliti ulaze u naše tijelo u vrlo različitim omjerima i količinama, a sve to remeti količinu i koncentraciju tih tvari u tijelu. Bubrezi reguliraju izlučivanje elektrolita i vode kako bi održali odgovarajuće razine u tijelu. Pritom održavaju ravnotežu, odnosno usklađuju izlaz s unosom kako bi zadržali konstantnu količinu u tijelu. Jedna od najvažnija zadaća bubrega je održavanje volumena izvanstanične tekućine, čija je značajna komponenta krvna plazma. Bubrezi osiguravaju da je vaskularni prostor ispunjen dovoljnim volumenom kako bi krv mogla normalno cirkulirati. Održavanje volumena izvanstanične tekućine rezultat je ravnoteže vode i soli. Još jedan važan aspekt ravnoteže vode i elektrolita je regulacija osmolalnosti plazme. Osmolalnost se mijenja kad god se ulazi i izlazi vode i otopljenih tvari neproporcionalno mijenjaju, kao kada se pije čista voda ili jede slani obrok. Ne samo da bubrezi moraju izlučivati vodu i otopljene tvari kako bi ih uskladili s unosima, oni to moraju činiti brzinom koja održava omjer otopljenih tvari i vode na gotovo konstantnoj vrijednosti. Proizvodnju crvenih krvnih stanica u koštanoj srži potiče peptidni hormon eritropoetin. Tijekom embrionalnog razvoja eritropoetin proizvodi jetra, ali u odraslih njegov glavni izvor su bubrezi. Smatra se da su bubrežne stanice koje ga izlučuju posebna skupina intersticijskih stanica u kortikalnom intersticiju blizu granice između bubrežne kore i medule. Poticaj za njegovo izlučivanje je smanjenje parcijalnog tlaka kisika u lokalnom okruženju stanica koje izlučuju. Osim njihove glavne uloge u osiguravanju odgovarajućeg volumena za kardiovaskularni sustav, bubrezi također sudjeluju u proizvodnji vazoaktivnih tvari (preko renin-angiotenzin-aldosteronskog sustava) koje imaju veliku kontrolu nad vaskularnim glatkim mišićima. Zauzvrat, to utječe na periferni vaskularni otpor i stoga na sustavni arterijski krvni tlak. Kiseline i baze ulaze u tjelesne tekućine ingestijom i putem metaboličkih procesa. Tijelo mora izlučivati kiseline i baze kako bi održalo ravnotežu, a također mora regulirati koncentraciju slobodnih vodikovih iona (pH) unutar ograničenog raspona. Bubrezi ispunjavaju obje zadaće kombinacijom eliminacije i sinteze. Sinteza vitamina D uključuje niz biokemijskih transformacija, od kojih se posljednja događa u bubrezima. Aktivni oblik vitamina D (1,25-dihidroksivitamin D), nazvan kalcitriol, zapravo se proizvodi u bubrezima, a njegovu stopu sinteze reguliraju hormoni koji kontroliraju ravnotežu kalcija i fosfata te integritet kostiju. Naš središnji živčani sustav veliki je korisnik glukoze iz krvi. Kad god se prekine unos ugljikohidrata na više od pola dana, naše tijelo počinje sintetizirati novu glukozu (proces glukoneogeneze) iz neugljikohidratnih izvora (aminokiseline iz proteina i glicerol iz triglicerida). Većina glukoneogeneze događa se u jetri, ali znatan dio se događa u bubrezima, osobito tijekom gladovanja.