能够采用血浆置换或免疫吸附治疗的疾病涉及神经系统疾病、自身免疫性疾病、肾脏疾病、血液病、肿瘤性疾病、肝脏病、代谢性疾病、结缔组织疾病和脏器移植等许多领域。
在肾脏病方面，如急进性肾小球肾炎时，其中包括抗肾小球基底膜肾病和累及肾脏的抗中性粒细胞胞浆抗体（ANCA）相关性血管炎，患者血循环中存在大量抗肾小球基底膜抗体或ANCA，均可快速大量地破坏肾小球、甚至侵犯肺脏等全身其他重要脏器，患者的肾脏可在数周内就被完全损毁，病情极为凶险，预后极差。但如果在疾病早期就予以强化血浆置换或免疫吸附，同时配合药物治疗，则可挽救生命，许多患者的肾功能可基本恢复正常。
血栓性血小板减少性紫癜/溶血性尿毒性综合征时，患者血液中存在一种被称为Von willebrand 因子多聚体的致病物质，可能还包括异常的抗内皮细胞抗体等其他致病物质，当该病累及中枢神经系统和肾脏时，均可能危及患者生命，及时积极的血浆置换治疗常常可以逆转病情、挽救患者生命。
多发性骨髓瘤、轻链病可以引起急性肾功能衰竭，强化的血浆置换治疗可以清除血液中的异常蛋白，以减少它们在肾脏中的沉积，改善肾功能。系统性红斑狼疮（SLE）也可累及包括肾脏、中枢神经系统在内的全身各个器官，严重时危及生命，研究发现血浆置换或免疫吸附对SLE有治疗作用。肾移植术后发生排异反应，原因就是患者血液中存在大量的异常抗体对移植肾的破坏作用。不管是肾移植术前体内就已存在大量异常抗体的高敏状态患者，还是移植术后机体才继发产生大量异常抗体的排异患者，采用血浆置换或免疫吸附清除上述抗体，就可以避免发生移植肾的排异反应，保护移植肾的功能。
此外，对于某些特殊类型的肾小球肾炎，如局灶节段性肾小球硬化等，血浆置换也有一定的治疗作用。
