肾小管通过分泌H⁺、重吸收HCO₃^-在调节机体酸碱平衡方面起着重要作用。近曲小管、远曲小管和集合管的上皮细胞都能够主动分泌H⁺，发生H⁺-Na⁺交换，达到排H⁺和重吸收NaHC0₃的目的。尿中的K⁺主要是由远曲小管和集合管分泌的。一般当有Na⁺的主动吸收时，才会有K⁺的分泌，两者的转运方向相反，医学|教育网搜集整理称为K⁺-Na⁺交换。H⁺-Na⁺交换和K⁺-Na⁺交换有相互抑制现象。另外，远曲小管和集合管还能够分泌NH₃， NH₃与H⁺结合成NH₄⁺排出，不仅促进了排H⁺，也能够促进NaHC0₃的重吸收。若肾小管上皮细胞分泌NH₃功能障碍，可导致酸中毒。