属于器官移植的范畴，慢性肾衰患者通常采用的是同种异体肾移植，自1954年在同卵双生子中肾移植成功以来，已在国内外开展应用。至1982年底，全世界肾脏移植数已超过6万例。我国自1959年起开展此项工作，到1983年6月30日止，肾脏移植数为1010例。肾移植是晚期肾衰竭患者较为理想的治疗方法，因为长期血液透析患者常难免出现贫血、心血管疾患，且不能离开人工肾机器生活；腹膜透析的长期效果有待更多临床病例证实。而成功的肾移植患者能过着完全正常的生活。据报道肾移植1年存活率已上升至91～97.9％，2年存活率达40～81％，5年存活率在50％左右，也有报道存活12年者。
一般供肾有活体肾和尸体肾两种。活体供肾以近亲自愿供肾；年龄以18～55岁最佳；身体健康；乙型肝炎表面抗原测定阴性。尸体供肾临床死亡时间最多不能超过60分钟；年龄以18～55岁为宜；死亡原因以颅脑外伤或意外所致的“神经死亡”为宜，内科慢性疾病致死的病例很难保证肾脏的质量，故不能用。
什么样的慢性肾衰患者适宜于作肾脏移植呢?一般其它脏器如心、肺、肝等无严重病变，能负担手术，能耐受长期免疫抑制剂治疗，肾脏病变不论原发或继发在活动性基本静止后，均可进行肾移植。患者年龄以18～50岁最为合适，其膀胱和下尿路解剖及功能则应正常。
什么情况下的慢性肾衰患者不适宜作肾脏移植呢?由全身性疾病(除系统性红斑狼疮和糖尿病肾病以外)引起的肾脏疾病；急进型或抗肾小球基膜抗体阳性的肾小球肾炎，而且尚有活动者，移植后易发生移植肾肾炎；对免疫抑制剂治疗有禁忌者；肾肿瘤已转移者；妊娠；有活动性结核、肝炎、肾盂肾炎及顽固的消化性溃疡等应先进行医治，待病情稳定后移植。
为了确保肾移植成功，肾脏移植前应作有关准备工作：①血型测定：血型相同或符合ABO血型输血原则的异型才可移植。②淋巴细胞毒抗体交叉配合试验：淋巴细胞的死亡数在10％以内者可接受。③混合淋巴细胞培养试验：国外一般挑选母细胞的转化率在10％以内为合格，若转化率在20％以上，则术后发生排异反应频繁，程度严重。由于本试验检查时间长，对尸体供肾者无法预先测定。④人体白细胞抗原血清学定型：是选择近亲尸体供肾的一项重要组织相容性检查，如由4个抗原完全相同的兄弟(姊妹)供肾，则2年存活率可高达95％。若只有1～2个抗原相同者，则长期存活率显著降低。现认为DR位点血清定型较A、B位点配型更为可靠。
肾脏移植后常易产生排异反应，主要是患者的淋巴细胞能识别移植肾组织中的外来组织相容性抗原，当其受到后者的刺激后，很快会被致敏，对移植肾组织产生一系列特异性免疫反应，即为排异反应。在排异反应中细胞免疫及体液免疫系统均可发生重要作用，导致移植肾组织破坏、功能丧失和全身反应。排异反应的类型有超急性排异反应、急性排异反应和慢性排异反应。超急性排异反应为体液免疫反应，发生于移植肾血液循环恢复后，即刻或几小时到1～2天内。一般以立即摘除移植肾为宜，选用ABO血型相容及淋巴细胞毒交叉试验阴性的供肾者，可减少此种排异反应。急性排异反应主要为细胞免疫反应，一般多发生在术后7～60天。组织配型差者常较早发生，也有发生在慢性排异反应的基础上。处理一般选用甲基强的松龙1克或琥珀酸氢可的松1～3克静脉滴注，每日1次，共2～3天，个别用5天，剂量多少依据排异反应出现的早晚、程度和治疗反应而增减，原则上短期后终止治疗。慢性排异反应是在存活半年以上移植肾功能正常然后才出现者，肾活检可发现典型慢性排异反应，但部分患者临床可无症状，肾功能也正常，但动态测定移植肾血流量可发现异常。由此可知肾脏移植是否成功，排异反应的是否出现及程度轻重至为关键。为预防排异反应的出现，移植前的有关检查十分重要，必须符合要求。另外移植后若出现排异反应则应积极妥善地处理。对排异反应治疗有效者摘肾应慎重，一般认为移植术后头2个月内，如发生2次以上的严重排异反应，应摘除移植肾，待机作再次移植。对超急性排异反应频繁发作，移植肾破裂出血及肾动脉干或主支血栓形成者则应不失时机地摘除移植肾。