Ledviny jsou uloženy v dorzální části dutiny břišní, pod bederní páteří, na úrovni prvních bederních obratlů. Délka jedné ledviny přibližně odpovídá délce 2,5 obratle. U většiny domácích zvířat s výjimkou prasete se pravá ledvina (ren dexter) nachází kraniálněji než levá a dosahuje až k játrům, na kterých zanechává otisk (impressio renalis). Zaklesnutím do jater se pravá ledvina stává polohově stabilnější, zatímco levá ledvina (ren sinister) vykazuje větší pohyblivost. Ledviny jsou obaleny tukovým pouzdrem (capsula adiposa), které je chrání před mechanickým poškozením. Ledviny se nacházejí v retroperitoneálním prostoru, což znamená, že jsou uloženy mezi nástěnnou pobřišnicí a svaly na dorzální straně dutiny břišní. V blízkosti kraniálního pólu ledvin se nacházejí nadledvinky a u samic vaječníky.

Ledviny mají fazolovitý tvar, s výjimkou pravé ledviny koně, která má tvar trojúhelníku. Ledviny mají hnědočervenou barvu a u většiny zvířat hladký povrch. Na ledvině popisujeme kraniální a kaudální pól, dorzální a ventrální plochu a rovný mediální a vyklenutý laterální okraj. U skotu jsou ledviny rozděleny hlubokými rýhami na přibližně 20 laloků. Na mediálním okraji ledviny se nachází ledvinová branka (hilus renalis). V tomto místě do ledviny vstupují krevní cévy a nervy a vystupují krevní cévy, nervy a močovod.

Na průřezu ledvinou můžeme vidět nálevkovitou strukturu, která se nazývá ledvinová pánvička (pelvis renalis). Ledvinová pánvička je místem, do kterého přitéká moč, která je následně odváděna močovody. Ledvinovou pánvičku vystýlá přechodný epitel, což je speciální typ epitelu, který umožňuje značnou roztažitelnost. U skotu není ledvinová pánvička vytvořena a moč je odváděna močovodovými kmeny, které se spojují v močovod. Povrch ledviny pokrývá vazivové pouzdro (capsula fibrosa). Ze zdravé ledviny je možné pouzdro snadno sloupnout. Pod pouzdrem se nachází ledvinová kůra (cortex renis). Ledvinová kůra je tmavě hnědé barvy a má zrnitou strukturu. Pod ledvinovou kůrou leží ledvinová dřeň (medulla renis), která obklopuje ledvinovou pánvičku. Ledvinová dřeň je světlejší než kůra a na řezu je hladká. U některých druhů (skot, prase) je ledvinová dřeň rozdělena na jednotlivé pyramidy. Na vrcholu pyramid se nacházejí papily, jejichž hroty vyúsťují do kalichů ledvinové pánvičky (u prasat) nebo přímo do močovodu (skot). Tento typ ledviny se označuje multipapilární. U jiných druhů (kůň, králík, malí přežvýkavci) se pyramidy spojují a ledvinová kůra je vytlačena na povrch ledviny. Papily na hrotu pyramid se spojují v ledvinový hřeben (crista renalis), na který nasedá ledvinová pánvička. Tento typ ledviny se nazývá unipapilární.

Základní funkční jednotkou ledviny je nefron. V každé ledvině se nachází stovky tisíc až několik milionů nefronů. Počty nefronů se liší podle druhu zvířete. Nefron je složen z ledvinového tělíska (corpusculum renale), proximálního stočeného kanálku (tubulu), Henleovy kličky a distálního stočeného kanálku.

Ledvinová tělíska se nacházejí v kůře ledvin a jsou složena z glomerulu a Bowmanova pouzdra (váčku). Glomerulus je klubíčko krevních kapilár, které je obklopeno dvouvrstevným Bowmanovým pouzdrem. Vnitřní (viscerální) vrstva Bowmanova pouzdra přiléhá přímo na cévy glomerulu a je složena z buněk, které se nazývají podocyty. Mezi podocyty se nacházejí póry, které umožňují prostup malých molekul. Vnější (parietální) vrstva Bowmanova pouzdra je tvořena jednovrstevným dlaždicovým epitelem. Prostor mezi dvěma vrstvami se nazývá kapsulární prostor, který pokračuje jako proximální stočený kanálek.

Proximální stočený kanálek je pokračováním kapsulárního prostoru Bowmanova pouzdra. Je tvořen kubickým epitelem, na jehož povrchu se nacházejí mikroklky. Soubor mikroklků se nazývá kartáčový lem. Funkcí kartáčového lemu je usnadnění resorpční a sekreční funkce. Proximální stočený kanálek se nachází v ledvinové kůře.

Henleova klička je pokračováním proximálního stočeného kanálku. Má tvar písmene U. Směřuje z ledvinové kůry do dřeně a stáčí se zpět do kůry. Její sestupná část je tvořena kubickým epitelem s kartáčovým lemem, po otočení se její stěna zeslabuje a buňky oplošťují na jednovrstevný dlaždicový epitel a ztrácejí kartáčový lem. Zužuje se i lumen Henleovy kličky. Postupně směrem ke kůře epitel zesiluje a lumen se opět rozšiřuje.

Distální stočený kanálek je pokračováním Henleovy kličky. Je kratší a méně klikatý než proximální stočený kanálek. Jeho stěna je tvořena kubickým epitelem bez kartáčového lemu.

Distální kanálky nefronů vyúsťují do sběrných kanálků, které probíhají dření ledvin a nakonec se vlévají do kalichů ledvinové pánvičky. Sběrné kanálky odvádějí moč z několika nefronů.

Krev do ledvin přivádí ledvinová tepna (arteria renalis), která odstupuje z břišní aorty. Ledvinová tepna se větví na mezilalokové tepny (arteriae interlobares), které probíhají mezi ledvinovými pyramidami do ledvinové kůry. Jednotlivé arterioly zásobují ledvinové kanálky a přivádějí krev do glomerulů. Krev do glomerulu přivádí aferentní glomerulární arteriola, která se v Bowmanově pouzdře rozdělí na glomerulární kapiláry, které se sbíhají v eferentní glomerulární arteriolu. Po průchodu Bowmanovým pouzdrem se eferentní glomerulární arteriola rozdělí na síť kapilár, které obklopují zbytek nefronu. Tyto kapiláry se nazývají peritubulární kapiláry. Krev se z peritubulárních kapilár sbírá do venul, které se sbíhají v renální žílu (vena renalis).

Ledviny jsou inervovány autonomním nervovým systémem. Vliv má zejména sympatikus, který dočasně snižuje perfuzi ledvin a snižuje tvorbu moči.