泌尿系统由肾脏和输尿管组成。蛇类的肾脏位于体腔后部，生殖腺的稍后方，呈长形，赤褐色。两肾位置交错，右肾较左肾位置略前，同时也长于左肾。输尿管起始于左右肾脏内侧的前方，向后延伸，直达尿殖肛腔，没有膀胱，雄性的左右输尿管与左右输精管合并，亦开口于尿殖肛腔背壁，雌性输尿管则不与输卵管合并，分别开口于尿殖肛腔。蛇类以排泄尿酸为主，如生活于埃及沙漠的游蛇和花条蛇，它们排出的各种含氮废物的排泄量(占排泄总氮的百分比)是：前者排出的尿酸占55、氨占5、尿素占3；后者则分别为61、2、2。但也有以排泄尿素为主的，如黑蛇(胚胎)排泄的尿酸、氨、尿素(占排泄氮总量的百分比)分别为20、20、60。但大多数蛇主要是排泄尿酸。其生理意义为尿酸不易溶解，故在尿中沉淀。而水被肾小管和泄殖腔等部位吸收，其结果则以膏状或半固体状排出，消耗的水量极少。排泄尿酸还可以使K和Na+进入尿酸，不必像哺乳类的肾脏那样消耗更多的水来排出这些离子，所以陆生的蛇排泄尿酸盐是排泄盐类而又失水不多的一种机制。
蛇类肾脏功能的调节，既有神经的，也有体液的。如由下丘脑释放的精氨酸管催产素(nine vasotocin)对蛇的排泄有双重作用，即既能减少肾小球的滤过率，又能促进肾小管对水的重吸收，说明精氨酸管催产素具有抗利尿的作用，对于维持蛇类的水盐平衡有着重要的生理意义。实验证明，给蛇注射醛固酮也可促进对Na+的重吸收。