肾小球旁器、球旁细胞释放的一种蛋白水解酶，经肾静脉进入血液。能催化血浆中的血管紧张素原（在α2球蛋白中）转变成血管紧张素Ⅰ（10肽），血液和肺组织中的转换酶使血管紧张素Ⅰ降解为血管紧张素Ⅱ（8肽），后者可被氨基肽酶水解为血管紧张素Ⅲ（7肽）。这三种血管紧张素均有生物活性，其中血管紧张素Ⅱ、Ⅲ的生物活性较强，而后者在血中的浓度较低，故以血管紧张素Ⅱ的生物活性最强。血管紧张素原和转换酶等经常存在于血浆中，肾素的释放是决定血浆中血管紧张素浓度的关键性条件。肾素、血管紧张素、醛固酮三者是一个相连的作用系统，称为肾素-血管紧张素-醛固酮系统。肾素释放受多方面因素的调节，当动脉血压降低，循环血量减少时，入球小动脉的血压和血流量均减少，对入球小动脉的牵张刺激减弱，激活了管壁的牵张感受器，促进球旁细胞释放肾素。同时，肾小球滤过率随肾血流量减少而减少，流过致密斑的钠离子浓度减少，致密斑被激活，转而促进球旁细胞释放肾素。球旁细胞受交感神经支配，交感神经兴奋，增加肾素释放。