En los vertebrados, las unidades de excreción (nefronas) se localizan en los riñones. Los riñones de la mayoría de los vertebrados se parecen en que todos ellos producen orina (fluida o en forma de pasta) mediante el filtrado de los fluidos del cuerpo y tras la modificación del filtrado por reabsorción y secreción de iones. Los riñones de algunos peces óseos difieren de este patrón general por la ausencia de un mecanismo de filtración y la producción de orina tiene lugar únicamente a través de la secreción de iones. Aunque todos los vertebrados poseen riñones y pueden producir orina, sólo las aves y los mamíferos pueden producir una orina más concentrada que los fluidos corporales. Los riñones de los peces óseos tienen pocas nefronas y sólo pueden crear una orina de igual o menor concentración que la sangre. Casi todos sus desechos nitrogenados se excretan a través de las branquias, que también tienen un papel importante en el equilibrio salino. Los mamíferos y las aves presentan riñones altamente eficientes que pueden producir orinas concentradas, excretando residuos nitrogenados al mismo tiempo que conservan agua e iones valiosos.