呋塞米主要作用于肾小管髓袢升支髓质部，抑制其对Cl－和Na＋的重吸收，对升支的皮质部也有作用。其结果是管腔液Na＋、Cl－浓度升高，髓质间液Na＋、Cl－浓度降低，肾小管浓缩功能下降，从而导致水、Na＋、Cl－排泄增多。由于Na＋重吸收减少，远曲小管Na＋-浓度升高，促进Na＋-K＋和Na＋-H＋交换增加，K＋、H＋排泄增多。