Uma vez que um medicamento atinge a corrente sanguínea, não permanece aí. Move-se para os tecidos, órgãos e tecido adiposo, impulsionado pelo fluxo sanguíneo, solubilidade e ligação às proteínas. Este movimento é a distribuição, a segunda etapa da farmacocinética após a absorção. O local para onde um medicamento vai determina se atinge o seu alvo e durante quanto tempo aí permanece.

O fluxo sanguíneo é crucial nos primeiros minutos. Os órgãos altamente perfundidos, como o cérebro, o coração e o fígado, recebem primeiro o medicamento. Os tecidos menos perfundidos, como o tecido adiposo e os músculos, demoram mais tempo. Os fármacos lipossolúveis atravessam facilmente as membranas celulares e acumulam-se no tecido adiposo, que pode atuar como reservatório e prolongar o efeito do medicamento. Os fármacos ligados às proteínas plasmáticas, como a albumina, permanecem inativos enquanto ligados, pois apenas a fração livre do fármaco pode sair da corrente sanguínea e atingir os tecidos. A competição pela ligação às proteínas pode provocar interações: dois medicamentos que competem pelos mesmos locais podem aumentar a fração livre de um deles, potenciando o seu efeito.

Fatores que influenciam a distribuição:

• Fluxo sanguíneo. Os tecidos bem perfundidos recebem primeiro o medicamento.
• Solubilidade em lípidos. Os fármacos lipossolúveis atravessam as membranas e acumulam-se na gordura.
• Ligação de proteínas. Apenas o fármaco livre é ativo.
• Barreiras. A barreira hematoencefálica e a placenta restringem a passagem de alguns medicamentos.

O volume de distribuição, um número calculado, reflete a extensão em que um medicamento se espalha pelo organismo.