Il tubulo collettore midollare è costituito da grosse cellule cuboidi prive di orletto a spazzola e povere di mitocondri. Questa porzione del tubulo collettore riassorbe il 10% del carico filtrato di acqua e sodio e riversa il suo filtrato, ormai definibile urina, nel dotto collettore. Come per il tubulo collettore corticale, il riassorbimento di acqua in questo tratto è proporzionale ai livelli di ormone antidiuretico e qui avviene un'ulteriore secrezione di ioni idrogeno nel lume del tubulo che contribuisce a regolare il pH dell'urina, differentemente da esso, però, è permeabile all'urea, che viene in parte riassorbita. Vi è un piccolo riassorbimento anche di Na+, Cl- e HCO3-.