Le but du tubule de Malpighi est d'absorber et d'excréter les déchets métaboliques qui composent l'urine chez les arthropodes. Ils absorbent activement l'eau, les substances dissoutes et les déchets des fluides corporels environnants pour être libérés sous forme solide composés à base d'azote.
Les tubules de Malpighi absorbent très facilement l'urée et les acides aminés, mais des ions tels que le potassium et le sodium sont activement pompés à travers leurs membranes. Les tubules transportent ces déchets vers le rectum, où l'eau et les ions sont réabsorbés et l'urée est mélangée aux matières fécales pour être excrétée par l'anus. Diverses espèces ont des objectifs spécialisés pour les tubules de Malpighi au-delà de ces fonctions de base. Les vers luisants néo-zélandais ont des tubules modifiés qui génèrent de la lumière pour attirer les proies vers leurs lignes de piège collantes, qu'ils pendent des plafonds des grottes. D'autres insectes qui mangent des plantes toxiques ont des mécanismes spéciaux pour excréter rapidement les toxines par les tubules.
Les tubules de Malpighi sont des tubes minces avec des parois composées d'une seule couche de cellules. La plupart sont très alambiquées et baignées d'hémolymphe, l'équivalent arthropode du sang et du liquide lymphatique, sur une grande partie de leur longueur. Ils sont renforcés de protéines et ont des structures pour aider à pousser les déchets. La plupart des arthropodes ont des muscles qui déplacent les tubules, bien que certaines espèces n'ont pas ces muscles et d'autres n'ont pas de tubules complètement.
