Presenti soprattutto in organismi di piccole dimensioni, acelomati e pseudocelomati, i protonefridi sono l'arcaico antenato dei nostri nefroni. Sono composti da piccoli tubi che attraversano l'animale da testa a coda. I tubi sono pieni di appendici chiamate "cellule a fiamma". Il compito delle cellule a fiamma è quello di raccogliere le sostanze di scarto inglobate nei liquidi e, con un movimento ciliare presente nei tubi, trasportare le sostanze di scarto o all'esterno tramite dei micropori o all'interno della cavità gastrovascolare dove verranno eliminate con le feci.