אי ספיקת כליות היא חוסר היכולת של הכליות לייצר שתן או, למעט זאת, המפעל באיכות נמוכה מאוד, מכיוון שהוא לא ביטל את הכמות הדרושה של פסולת רעילה. למרות העובדה שאנשים מסוימים ממשיכים להשתין, ברוב המקרים והמטופלים זה לא המקרה. עם זאת, יש לציין שמה שחשוב הוא לא כמות השתן, אלא הרכיבים או האיכות שיש בחומר האמור. כשל זה בכליות מתרחש כאשר איברים אלה אינם מסוגלים לסנן כראוי רעלים וחומרי פסולת אחרים המצויים בדם. מנקודת מבט פילוסופית, אי ספיקת כליות מתוארת כירידה בזרימת פלזמה כלייתית, המתבטאת בנוכחות גבוהה של קריאטינין בסרום.
הכליות מתפקדות כמעין "קרצופים", מכיוון שהן אחראיות על סינון וניקוי הדם. הם גם אחראים על ייצור שתן, שמכיל מים, רעלים ומלחים שהדם אסף בכל הגוף ואשר, בשל תכולתם, יש לסלקם מהגוף. בנוסף לאמור לעיל, הכליות מעורבות בפעילויות אחרות כגון רבייה, שכן בנוסף לייצור שתן, הן מייצרות גם הורמוני מין; לווסת את כמות הזרחן והסידן הכלולים בעצמות; ליישר את המתח בכלי הדם; והם מייצרים חומרים שמתערבים בקרישת הדם.
פתולוגיה זו מתרחשת אצל הפרט כאשר רק 5 אחוזים מכלל המסננים שיש לכליה או לנפרונים עובדים. זו האחרונה היא היחידה הבסיסית של הכליה, ויש לציין שלכל כליה יש כמיליון נפרונים, שכל אחד מהם מורכב מרכיב שפועל כמסנן, הגלומרולוס ומערכת תחבורה, שהיא מכונה צינור.
מצד שני, חשוב לציין כי אי ספיקת כליות מסווגת לשני סוגים: מצד אחד, יש אי ספיקת כליות חריפה, שיכולה להיות הפיכה, ושנית, יש אי ספיקת כליות כרונית, המאופיינת בהתפתחות כ הזמן עובר.