I stigende tykk lem av loopen av Henle, NaCl reabsorpsjon er mediert av en Na+/2Cl-/K+ cotransport system, til stede i de luminal-membran av denne nephron segmentet. Loop-diuretika som furosemide (furosemid), piretanide, bumetanide og torasemide binde reversibly til dette carrier protein, og dermed redusere eller avskaffe NaCl reabsorpsjon. Dette fører til en reduksjon i mellomliggende hypertonicity, og dermed en redusert vann reabsorpsjon., I nephron segmenter andre enn den tykke stigende lem, loop-diuretika har ingen kvantitativ betydning med hensyn til deres saluretic og vanndrivende aktiviteter. Loop-diuretika også redusere Ca++ og Mg++ reabsorpsjon i stigende tykk lem på en måte som er fortsatt ikke klart. Videre, disse stoffene kan øke utskillelsen av K+ utskillelse ved å styrke distale rørformede K+ sekresjon og redusere K+ reabsorpsjon i loop av Henle. Til slutt, ved reduksjon av aktiv NaCl transport, loop-diuretika drastisk redusere underlaget krav og oksygen avhengighet av den tykke stigende lem celler., Dette gjør disse cellene, som er karakterisert ved høy transport priser og begrenset substrat forbeholder seg retten, mindre sårbar ved akutt nyresvikt.