腎小管分泌的物質有鉀離子、氫離子以及NH3(氨氣)等。有分泌作用的腎小管主要是近曲小管和遠曲小管，有一些分泌物質直接來源于血漿，有些是在腎小管上皮細胞內產生。
1、鉀離子：機體主要通過腎臟排出鉀離子，腎小球濾液中鉀離子濃度與血漿相同，但這些鉀離子在流經腎小管時絕大部分被重吸收，所以終尿中的鉀離子主要來源于遠曲小管；
2、氫離子：腎小管分泌的氫離子是在腎小管上皮細胞內產生的。氫離子分泌的同時鈉離子被重吸收，腎小管通過分泌氫離子排出體內過多的酸，維持機體的酸堿平衡，腎功能衰竭時分泌氫離子減少，可能會出現酸中毒；
3、NH3(氨氣)：腎小管也可以分泌氨氣，主要是由腎小管上皮細胞內谷氨酰胺脫氧基生成。氨氣擴散進入腎小管濾液后與氫離子結合，降低了氫離子和氨氣的濃度，有利于氫離子和氨氣的進一步分泌。