System wydalniczy usuwa potencjalnie toksyczne substancje, które akumulują się w procesach metabolicznych. W przypadku ssaków pierwszymi narządami używanymi do filtrowania krwi z nadmiaru substancji chemicznych, w szczególności odpadów azotowych, są nerki. Do innych zaangażowanych narządów należą moczowody, które przenoszą mocz do pęcherza moczowego, który przechowuje odpady do czasu, aż zostaną wydalone przez cewkę moczową.
U ssaków mocz jest używany do zbierania odpadów azotowych w postaci kwasu moczowego lub, jak u ludzi, mocznika. Mocznik jest rozpuszczalnym w wodzie związkiem chemicznym, więc organizm może z łatwością wykorzystać nadmiar wody, aby się go pozbyć. Z drugiej strony kwas moczowy nie jest rozpuszczalny w wodzie i jest wydalany w postaci ciała stałego przez takie gatunki, jak ptaki z bardzo małą ilością wody. Jest to również używane przez wiele gatunków w suchych klimatach, gdzie używanie wody do wydalania byłoby zbyt marnotrawstwem.
Bardzo duże ilości wody i chemikaliów są pobierane przez nerki, ale znaczna większość jest zawracana do krwi. Nerki są co najmniej tak samo potrzebne, aby regulować równowagę płynów w organizmie, tak jak w przypadku wydalania. Inne narządy zaangażowane w układ wydalniczy obejmują wątrobę i skórę, które usuwają niektóre toksyczne i odpadowe materiały poprzez pocenie się.
