To jak powstaje mocz w pierwszej fazie całego procesu przypomina działanie sita, przez które przechodzą tylko drobne elementy, a te większe nie. Na tym polega tak zwana filtracja kłębuszkowa.
Krew wpływa do specjalnego splotu naczyń krwionośnych (kłębuszka nerkowego), gdzie pod wpływem ciśnienia wyciska się z niej wodę i drobne cząsteczki: sól, glukozę, mocznik, kreatyniny oraz dziesiątki innych substancji. Wszystko to zbiera się w torebce Bowmana, tworząc mocz pierwotny. Każdej doby nerki filtrują w ten sposób 180 litrów moczu pierwotnego.
We krwi pozostają tylko duże cząsteczki – białka, czerwone krwinki, płytki krwi. Są one za duże, aby przejść przez tego rodzaju filtr. Jeśli więc na przykład badanie moczu wykrywa u kogoś obecność białka, wiadomo już, że filtrowanie kłębuszkowe nie działa prawidłowo.