एक बार दवा रक्तप्रवाह में पहुँच जाए तो वह वहीं नहीं रहती। रक्त प्रवाह, घुलनशीलता और प्रोटीन बंधन के कारण वह ऊतकों, अंगों और वसा में चली जाती है। इस गति को वितरण कहते हैं, जो अवशोषण के बाद फार्माकोकाइनेटिक्स का दूसरा चरण है। दवा कहाँ जाती है, यह निर्धारित करता है कि वह अपने लक्ष्य तक पहुँचती है या नहीं और वहाँ कितने समय तक रहती है।

शुरुआती मिनटों में रक्त प्रवाह सबसे ज़्यादा मायने रखता है। मस्तिष्क, हृदय और यकृत जैसे उच्च रक्त प्रवाह वाले अंगों तक दवा सबसे पहले पहुँचती है। वसा और मांसपेशियों जैसे कम रक्त प्रवाह वाले ऊतकों को इसमें ज़्यादा समय लगता है। वसा में घुलनशील दवाएँ कोशिका झिल्लियों को आसानी से पार कर जाती हैं और वसा में जमा हो जाती हैं, जो एक भंडार के रूप में कार्य करके दवा के प्रभाव को लंबे समय तक बनाए रखती है। एल्ब्यूमिन जैसे प्लाज्मा प्रोटीन से बंधी दवाएँ बंधे रहने के दौरान निष्क्रिय रहती हैं, क्योंकि केवल मुक्त दवा ही रक्तप्रवाह से निकलकर ऊतकों तक पहुँच सकती है। प्रोटीन बंधन के लिए प्रतिस्पर्धा से परस्पर क्रिया हो सकती है: एक ही स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाली दो दवाएँ एक दवा के मुक्त अंश को बढ़ा सकती हैं, जिससे उसका प्रभाव बढ़ जाता है।

वितरण को प्रभावित करने वाले कारक:

• रक्त प्रवाह। अच्छी तरह से रक्त संचारित ऊतकों को दवा पहले मिलती है।
• वसा में घुलनशील दवाएं झिल्लियों को पार करके वसा में जमा हो जाती हैं।
• प्रोटीन बंधन. केवल मुक्त दवा ही सक्रिय है.
• बाधाएँ. रक्त-मस्तिष्क अवरोध और गर्भनाल कुछ दवाओं को प्रतिबंधित करते हैं।

वितरण की मात्रा, एक परिकलित संख्या, यह दर्शाती है कि कोई दवा शरीर में कितनी व्यापक रूप से फैलती है।