Il secondo tratto del tubulo distale, detto segmento convoluto, ha caratteristiche di riassorbimento simili a quelle del tubulo collettore corticale ed è costituito da due tipi di cellule: le cellule principali e le cellule intercalate. Le cellule principali riassorbono acqua e sodio e secernono potassio. Il riassorbimento del sodio avviene per il gradiente di concentrazione favorevole determinato dalla Na+/K+ ATPasi, come già spiegato per altre porzioni del tubulo renale, mentre la secrezione di potassio dipende dalla sua captazione da parte di questa stessa pompa e poi dalla sua diffusione del lume tubulare seguendo il suo gradiente di concentrazione. Sulle cellule principali agiscono i diuretici risparmiatori di potassio come lo spironolattone, un antagonista dell'aldosterone o l'amiloride, un bloccante dei canali del Na+. L'aldosterone agisce a livello del tubulo distale incrementando il riassorbimento di sodio e la secrezione di ioni potassio.