Diuretyki, których głównym zadaniem jest modyfikacja objętości i składu płynów ustrojowych, są szeroko stosowane w leczeniu nadciśnienia tętniczego. Do leków moczopędnych zalicza się: a) tiazydy i leki tiazydopodobne, które są najczęściej stosowanymi lekami w leczeniu nadciśnienia tętniczego (leki te hamują wchłanianie zwrotne sodu we wczesnej dystalnej kanaliku zwiniętym); b) diuretyki pętlowe, takie jak furosemid, blokują wchłanianie zwrotne chlorków i sodu poprzez hamowanie układu kotransportu Na/K/2Cl w grubej wstępującej kończynie pętli Henlego; oraz c) leki moczopędne oszczędzające potas (zatrzymujące potas), w tym leki blokujące receptory aldosteronu (takie jak spironolakton i eplerenon) oraz leki blokujące nabłonkowe kanały sodowe (takie jak amiloryd i triamteren, które zaburzają wchłanianie zwrotne sodu oraz wydalanie potasu i wodoru zachodzące w późnej części kanalika dystalnego, kanaliku łączącym i korowym przewodzie zbiorczym). Hydrochlorotiazyd 12,5 mg raz na dobę lub równoważne małe dawki innych podobnych leków obniżają ciśnienie krwi u około połowy do dwóch trzecich pacjentów, którzy reagują na tę klasę leków; większe dawki w niewielkim stopniu zwiększają wpływ na ciśnienie krwi, a także nasilają działania niepożądane. Niektóre połączenia bardzo małych dawek diuretyków tiazydowych – na przykład 6,25 mg hydrochlorotiazydu lub 0,625 mg indapamidu z małą dawką leku przeciwnadciśnieniowego z innej klasy – wykazują średnią skuteczność przeciwnadciśnieniową przy stosowaniu raz na dobę. Furosemid jest stosowany u pacjentów z niewydolnością nerek lub ciężką niewydolnością serca i najlepiej podawać go w ciągłym wlewie dożylnym. Diuretyki oszczędzające potas są zazwyczaj stosowane w leczeniu nadciśnienia tętniczego w połączeniu z diuretykami tiazydowymi. Działania niepożądane występują mniej więcej z taką samą częstością i nasileniem w przypadku stosowania ekwiwalentnych dawek wszystkich leków moczopędnych. Częstość występowania działań niepożądanych jest zależna od dawki, a także zwiększa się w zależności od czasu trwania działania wydalniczego i przeciwnadciśnieniowego. Jednakże diuretyki o dłuższym czasie działania zapewniają lepszą 24-godzinną kontrolę ciśnienia tętniczego oraz zwiększają stopień przestrzegania zaleceń i stosowania się do schematu leczenia.