تزوّد الدورة الدموية الكلوية الكليتين بالدم عبر الشريانين الكلويين الأيسر والأيمن، اللذين يتفرعان مباشرةً من الشريان الأبهر البطني (الأورطي البطني). وعلى الرغم من صِغر حجم الكليتين نسبيًا، فإنهما تستقبلان نحو 20٪ من النتاج القلبي.

يتفرع كل شريان كلوي إلى شرايين قطعية، ثم تنقسم إلى شرايين بين الفُصوص التي تخترق المحفظة الكلوية وتمتد عبر الأعمدة الكلوية بين الأهرام الكلوية. بعد ذلك تُغذّي الشرايين بين الفُصوص الشرايين المقوّسة التي تمتد على الحد الفاصل بين القشرة واللبّ الكلوي. ويغذّي كل شريان مقوّس عدة شرايين بين الفصيصات، والتي تتفرع بدورها إلى الشُرينات الواردة التي تنقل الدم إلى الكُبيبات.

بعد حدوث عملية الترشيح، ينتقل الدم عبر شبكة صغيرة من الأوردة الدقيقة التي تتجمع لتكوّن الأوردة بين الفصيصات. وكما هو الحال في التوزيع الشرياني، تتبع الأوردة نمطًا مماثلًا؛ إذ تصب الأوردة بين الفصيصات في الأوردة المقوّسة، ثم تعود إلى الأوردة بين الفُصوص، والتي تتحد لتشكّل الوريد الكلوي الذي يغادر الكلية ليعيد الدم إلى الدورة الدموية العامة.