腎臟球旁細胞的生理功能主要是分泌腎素，球旁細胞主要位于腎小球的球旁器中，腎小球的球旁器又稱為球旁復合體，主要由入球小動脈的近球細胞、系膜細胞和遠曲小管的致密斑構成。
球旁細胞是指入球微動脈行至近腎小體血管極處，管壁中平滑肌細胞分化形成的上皮樣細胞，細胞體積較大，內含腎素，球旁細胞和血管內皮細胞之間無內彈性膜和基膜相隔，腎素釋放后比較容易進入血液。腎素是一種蛋白水解酶，能使血漿中血管緊張素原轉變為血管緊張素Ⅰ，血管緊張素Ⅰ在肺血管內皮細胞游離面的轉換酶的作用下，轉變為血管緊張素Ⅱ，兩種血管緊張素均可使血管平滑肌收縮，使血壓升高，但血管緊張素Ⅱ的作用相對較強。血管緊張素還可以刺激腎上腺皮質分泌醛固酮，促進腎遠曲小管和集合管吸收鈉離子和水，使血容量增加，血壓升高。
如果球旁細胞出現異常，容易導致腎素分泌異常，可能會出現高血壓、繼發性醛固酮增高，以及低血鉀癥等嚴重疾病，因此，如果出現腎臟的異常，建議及時進行檢查和治療。