The present invention generally relates to an extracorporeal blood purification system based on hemofiltration and hemoconcentration. More specifically, the invention provides an extracorporeal blood filtration system for removing unwanted molecules from a flow of blood from a patient. Additionally, the present invention also comprises a method for removing unwanted molecules from a flow of blood from a patient using said extracorporeal blood filtration system.La présente invention concerne dune manière générale un système extracorporel dépuration du sang qui repose sur lhémofiltration et lhémoconcentration. Plus spécifiquement, linvention concerne un système extracorporel de filtration du sang destiné à éliminer les molécules indésirables présentes dans un écoulement de sang provenant dun patient. De plus, la présente invention concerne également un procédé permettant déliminer les molécules indésirables dun écoulement de sang provenant dun patient, au moyen dudit système extracorporel de filtration du sang.