თირკმლების უკმარისობის დროს სისხლი ჯეროვნად ვეღარ იწმინდება ნივთიერებათა ცვლის ნარჩენი პროდუქტებისგან.
თირკმლების უკმარისობა მრავალი მიზეზით შეიძლება იყოს გამოწვეული. ზოგი მათგანი სწრაფად იწვევს ფუნქციის გაუარესებას (მწვავე უკმარისობა), ზოგი კი – თანდათანობით აქვეითებს მას (ქრონიკული უკმარისობა, ანუ თირკმლების ქრონიკული დაავადება). თირკმლებს აღარ შეუძლია ნივთიერებათა ცვლის ნარჩენი პროდუქტებისგან (კრეატინინი, შარდოვანა) სისხლის ჯეროვნად გაწმენდა. გარდა ამისა, ქვეითდება წყლის რაოდენობის კონტროლისა და სხეულში სათანადოდ გადანაწილების (წყლის ბალანსი), სისხლში ელექტროლიტების (ნატრიუმი, კალიუმი, კალციუმი, ფოსფატი) შემცველობის რეგულირების ფუნქცია.
თირკმლების ქრონიკული უკმარისობისას სისხლის არტერიული წნევა ხშირად მომატებულია, შემცირებულია სისხლის წითელი უჯრედების წარმოქმნის მასტიმულირებელი ჰორმონის ერითროპოეტინის გამომუშავება, რაც სისხლში ამ უჯრედების რაოდენობის შემცირებას და ანემიას იწვევს. ბავშვებში თირკმლების უკმარისობა ძვლების ზრდაზეც ახდენს გავლენას, ბავშვებსა და მოზარდებში ამ მდგომარეობამ შესაძლოა ძვლების დასუსტება, დაზიანება გამოიწვიოს.
თირკმლების უკმარისობა ნებისმიერი ასაკის ადამიანს შეიძლება განუვითარდეს, მაგრამ როგორც მწვავე, ისე ქრონიკული უკმარისობა უფრო ხშირია ხანდაზმულებს შორის. უკმარისობის ბევრი მიზეზის გამოსწორება და, შესაბამისად, თირკმლების ფუნქციის აღდგენაც შესაძლებელია. დიალიზის გამოგონებამ თირკმლების უკმარისობა ფატალური დაავადებიდან ქრონიკულ დაავადებად აქცია.