Dvolumenski kateter je dugačak, fleksibilan medicinski uređaj koji se sastoji od jedne šuplje cijevi unutar druge šuplje cijevi. Riječ “lumen” znači otvoreno područje unutar objekta, kao u lumenu crijeva. Razlikuje se od katetera s jednim lumenom po tome što omogućuje dvije različite radnje koje se odvijaju u blizini i uz manje traume tkiva. Te radnje mogu biti povlačenje tekućine ili umetanje tekućine, zraka ili malih medicinskih uređaja. Ovi se kateteri mogu koristiti za odvod krvi, urina ili neželjene tekućine, kao što su pluća ili apscesi.
Dvolumenski kateter može biti izrađen od jednog od mnogih fleksibilnih materijala, kao što su silikon, lateks, Teflon® ili poliuretan. Kateter može imati iglu povezanu s njim koja se može ukloniti nakon što je kateter na mjestu i pristupne točke – koje se nazivaju čvorišta ili portovi za injekcije – na krajevima lumena koji ostaju izvan tijela. Često se dva lumena u kateteru otvaraju na različitim mjestima. Ponekad će se otvoriti na suprotnim stranama tijela cijevi, a drugi put, jedan će se otvoriti na vrhu cijevi, a drugi će se otvoriti na maloj udaljenosti od vrha. Kateter za hemodijalizu mogao bi istovremeno zadovoljiti oba ta stanja.
Foley kateteri su kateteri s dvostrukim lumenom koji se koriste u slučajevima kada se mokraćni mjehur ne može isprazniti na uobičajen način zbog zdravstvenih problema koje pacijent ima. Jedan lumen omogućuje fiziološku otopinu da ispuni mali balon na vrhu lumena, unutar mokraćnog mjehura, kako bi držao kateter na mjestu. Drugi lumen nosi mokraću iz mokraćnog mjehura. Korištenje mokraćnog katetera nosi visok rizik od infekcije katetera, pa se kateteri s antibiotskim agensima koji prekrivaju površinu ili se infundiraju u fleksibilni materijal često koriste u mokraćnom traktu.
U angioplastici se može koristiti kateter s dvostrukim lumenom tako da se žica za navođenje i optički kabel mogu istovremeno uvesti kako bi se omogućilo pomno promatranje katetera za angioplastiku. Sam kateter za angioplastiku također može imati dva lumena. Jedan od tih lumena može ubrizgati zrak u balon blizu vrha, a drugi može ubrizgati boje, lijekove ili dodatnu krv.
U slučaju traheotomije, kateter s dvostrukim lumenom može se koristiti za ventilaciju pacijenta i isisavanje bilo koje nakupine tekućine istovremeno i kroz isti otvor. Centralni venerini kateteri s dvostrukim lumenima omogućuju praćenje krvnog tlaka u središnjem krvožilnom sustavu, kao i uvođenje lijekova i prehrane vrlo blizu srca. U bolesnika koji se redovito liječi dijalizom i ima prekomjerne ožiljke na venama, aterijevenska fistula – veza između arterije i vene – često se formira kirurškim putem kako bi se povećala vena i olakšalo uvođenje igle. Dvolumenski kateter se koristi dok novonastala fistula sazrijeva kako bi se krv mogla izvaditi, očistiti i potom vratiti u tijelo.