Hệ thống bài tiết loại bỏ các chất độc hại có thể tích tụ từ quá trình trao đổi chất. Ở động vật có vú, cơ quan chính được sử dụng để lọc máu của các hóa chất dư thừa, đặc biệt là chất thải nitơ, là thận. Các cơ quan khác có liên quan bao gồm niệu quản dẫn nước tiểu đến bàng quang, nơi lưu trữ chất thải cho đến khi chúng có thể được bài tiết qua niệu đạo.
Ở động vật có vú, nước tiểu được sử dụng để thu gom chất thải nitơ dưới dạng axit uric hoặc urê ở người. Urê là một chất hóa học hòa tan trong nước, vì vậy cơ thể có thể dễ dàng sử dụng lượng nước dư thừa để đào thải nó ra ngoài. Mặt khác, axit uric không tan trong nước và được bài tiết dưới dạng rắn bởi các loài như chim với rất ít nước. Điều này cũng được sử dụng bởi nhiều loài ở vùng khí hậu khô cằn, nơi sử dụng nước để bài tiết sẽ quá lãng phí.
Một lượng rất lớn nước và hóa chất được thận đưa vào, nhưng phần lớn được đưa trở lại máu. Thận cần thiết ít nhất để điều chỉnh sự cân bằng chất lỏng trong cơ thể cũng như bài tiết chất thải. Các cơ quan khác tham gia vào hệ bài tiết bao gồm gan và da, có chức năng loại bỏ một số chất độc hại và chất thải thông qua bài tiết mồ hôi.
