Nadat de voorurine de proximale tubulus heeft gepasseerd komt het terecht in de lis van Henle. Alhier wordt nog eens ongeveer 20-25% van het aanwezige water gereabsorbeerd. Dit wordt mogelijk gemaakt door middel van het tegenstroomprincipe:
De opstijgende gedeeltes van de lis van Henle, die naar de cortex toe lopen, zijn niet doorlaatbaar voor water. De epitheelcellen van de dikke stijgende tak nemen, via co-transport, actief natrium- en chloorionen op uit de voorurine.
Hierdoor bevat het renale interstitium in de medulla ter hoogte van de lis van Henle een ongewoon hoge concentratie opgeloste deeltjes: dit kan oplopen tot 1200 mOsm/L. De concentratie opgeloste deeltjes in het renale interstitium in de cortex daarentegen is ongeveer 300 mOsm/L. In het dunne dalende segment van de lis van Henle is de permeabiliteit voor ionen en ureum laag. De doorlaatbaarheid voor water is wel hoog. In deze tak wordt water uit de voorurine via osmose gereabsorbeerd. Dit osmotisch effect wordt bewerkstelligd door de eerder benoemde hoge concentratie van opgeloste deeltjes in het interstitium in de medulla rondom de lis van Henle. De hyperosmolariteit van het interstitium van de medulla zorgt er tevens voor dat water onder invloed antidiuretisch hormoon (ADH) aan de verzamelbuizen wordt onttrokken en de urine meer geconcentreerd raakt. Dit effect noemt men het tegenstroom principe.