Un campo di applicazione di grande interesse del plasma-exchange è costituito da alcune nefropatie, come la glomerulonefrite associata ad anticorpi anti-membrana basale, caratterizzata da depositi di immunoglobuline nella membrana basale dei glomeruli e la sindrome di Goodposture, dove tali depositi si riscontrano anche nell'ambito degli alveoli polmonari.

La sindrome di Goodpasture è una malattia caratterizzata da glomerulonefrite rapidamente progressiva e da deposizione di autoanticorpi anti-membrana basale.

La sindrome viene spesso complicata da disturbi respiratori, mediati dalla produzione di autoanticorpi diretti contro l'epitelio degli alveoli polmonari, che si manifestano sotto forma di frequenti emorragie polmonari.

La chiara evidenza che l'anticorpo anti-membrana basale svolge un ruolo patogenetico determinante nell'insorgenza della sindrome e la stessa evoluzione spesso infausta della malattia giustificano l'utilizzazione della plasmaferesi come supporto terapeutico.

In questa sindrome la plasmaferesi sembra poter controllare l'emorragia polmonare e dar luogo ad un miglioramento della funzionalità renale soprattutto in pazienti non precedentemente anurici; sembra inoltre garantire lunghi periodi di remissione.

Di solito, la terapia plasmaferetica è più efficace se associata a concomitante terapia medica immunosoppressiva. Il razionale consiste nella rapida rimozione degli autoanticorpi e nella deplezione dei mediatori della flogosi, tra cui fattori del complemento e fibrinogeno.

L'associazione dei due trattamenti, immunosoppressivo e plasmaferetico, permette in alcuni pazienti il recupero della funzione renale ed una significativa riduzione nell'insorgenza degli episodi emoftoici.

Sempre nel campo delle nefropatie, sono state trattate talora con successo le glomerulonefriti rapidamente progressive da complessi immuni, dove l'insufficienza renale è associata a deposito di immunocomplessi nella membrana basale glomerulare e la nefrite lupica.

Queste malattie sono da considerare autolimitantisi, se viene superata la fase iniziale ed il plasma-exchange è stato usato, in associazione ai farmaci immunosoppressivi, per allontanare gli anticorpi responsabili ed i mediatori immunologici dell'infiammazione (fibrinogeno, complemento ecc.).