V tlusté vzestupné části henleovy kličky, reabsorpce NaCl je zprostředkován na+/2Cl-/K+ cotransport systém, přítomné v luminální membráně tomto segmentu nefronu. Kličkových diuretik jako je furosemid (frusemide), piretanide, bumetanid a torasemid reverzibilně vážou na tohoto dopravce bílkovin, čímž se snižuje nebo ruší reabsorpci NaCl. To vede ke snížení intersticiální hypertonicity a tím ke snížení reabsorpce vody., V segmentech nefronu jiné než tlusté vzestupné větvi, kličková diuretika nemají žádný kvantitativní význam s ohledem na jejich saluretic a diuretikum činnosti. Smyčková diuretika také snižují reabsorpci Ca++ a Mg++ v tlusté vzestupné končetině způsobem, který stále není jasný. Kromě toho tyto léky zvyšují vylučování moči k+ zvýšením distální tubulární sekrece k+ a snížením k+ reabsorpce ve smyčce Henle. Konečně, snížením aktivního transportu NaCl, kličková diuretika výrazně snížit substrátu požadavek a kyslíku závislost tlusté vzestupné větvi buněk., To činí tyto buňky, které se vyznačují vysokou přepravní sazby a pouze omezený substrát rezerv, méně náchylné na akutní selhání ledvin.