（也见 药动学概述）
排泄水溶性物质的肾脏是药物排泄的主要器官。胆道系统有助于不被胃肠道重吸收的药物的排泄。一般情况下，肠、唾液、汗液、乳汁和肺对排泄药物所起的作用很小，但挥发性麻醉剂呼气排出是一例外。经乳汁的排泄可能对喂养乳儿会有影响（ 哺乳妇女禁用的药物）。
肝代谢常常增加药物的极性和水溶性，使代谢物更迅速地排泄。
肾脏排泄
大多数药物都是经肾过滤排泄的。到达肾小球的血浆约有1/5通过肾小球内皮细胞小孔被滤出，几乎所有的水以及大多数的电解质在肾小管中被动或主动地重吸收回循环。但是大多数药物的代谢物是极性化合物，不能扩散返回循环，如果其重吸收不存在特殊的转运机制（如葡萄糖、维生素C和B族维生素此类的），就排泄出体外。随着年龄增长，肾脏药物排泄的能力降低（ 衰老对某些药物代谢*和消除的影响）。80岁时的清除率基本降至30岁时的1/2。
肾脏对药物的处理是由跨膜通道原理决定的。药物与血浆蛋白结合后留在循环中，仅有非结合的药物才能进入肾小球滤过。非离子型药物及其代谢物常常在小管液中迅速被重吸收。
尿液的pH在4.5~8之间，由于尿的pH决定了弱酸或弱碱的电离状态，从而可对药物的重吸收和排泄产生明显影响（ 被动扩散）。酸化的尿液增加弱酸的重吸收并减少其排泄，对弱碱则减少其重吸收。碱化的尿液作用相反。一些过量用药的病例就应用了这一原理以增加弱碱或弱酸的排泄。如，碱化尿液以增加阿司匹林的排泄。尿液pH变化改变药物消除速率的程度，要看经肾途径在全部消除中的比例、非离子型的极性以及分子的离子化的程度，
近端小管主动排泌对许多药物的消除很重要。这一过程需消耗能量，可被代谢抑制剂阻断。当药物浓度高时，分泌转运可达上限（最大转运程度）。每一物质都有其特定的最大转运程度。
阴离子和阳离子由不同的转运机制处理。正常情况下，阴离子分泌系统消除与甘氨酸、硫酸盐或葡醛酸结合的代谢物。阴离子之间相互竞争分泌。这一竞争可用于治疗，如丙磺舒阻断青霉素正常的从肾小管迅速的分泌，导致血浆青霉素浓度更长时间地维持在较高的水平。在阳离子的转运系统中，阳离子或有机碱（如，普拉克索、多非利特）由肾小管分泌，该过程可被西米替丁、甲氧苄啶、丙氯拉嗪、甲地孕酮和酮康唑抑制。
