肌內注射0.5g后，于0.5～1小時達到血藥峰濃度12μg/mL；靜脈注射0.5g后，15分鐘和4小時后血藥濃度分別為17μg/mL和0.6μg/mL。廣泛分布于胸腹腔積液、關節腔積液、房水和乳汁中，且濃度較高。膽汁中濃度高于血藥濃度數倍。可透過胎盤屏障，但透過血．腦脊液屏障能力低。蛋白結合率為20%～25%。半衰期約為1.5小時，腎功能不全者半衰期可延長至7～20小時。12%～50%的藥物在肝臟代謝，部分通過腎小球濾過、腎小管分泌 [3] 。
氨芐西林給藥后吸收良好。正常人空腹口服0.5g、1g，2h后達血藥濃度峰值，分別為5.2μg/mL、7.6μg/mL；肌內注射0.5g，0.5～1h達血藥濃度峰值，約為12μg/mL；靜脈注射0.5g后15min和4h的血藥濃度分別為17μg/mL、0.6μg/mL。新生兒和早產兒肌內注射10mg/kg、25mg/kg后1h，血藥濃度達峰值，分別為20μg/mL、60μg/mL。藥物吸收后在體內分布廣泛。胸腹腔積液、關節腔積液、眼房水、乳汁中藥物濃度較高。氨芐西林在膽汁中的濃度高于血藥濃度數倍；肺部感染患者的支氣管分泌液中濃度為同期血藥濃度的1/50；孕婦血清中藥物濃度明顯低于妊娠期。氨芐西林可透過胎盤屏障，羊水中可持續保持一定血藥濃度。氨芐西林透過正常腦膜能力低，正常腦脊液中僅含少量藥物，但在腦膜發炎時藥物濃度明顯增加。氨芐西林分布容積為0.28L/kg，蛋白結合率為20%～25%。
健康成人半衰期為1.5h，新生兒和早產兒半衰期為1.0～1.2h。12%～50%的藥物在肝臟內代謝。氨芐西林腎清除率比青霉素略緩，部分通過腎小球濾過、腎小管分泌。24h尿中排藥在口服為20%～60%，肌內注射為50%，靜脈注射為70%。腎功能不全者，半衰期可延長至7～20h。血液透析可有效清除藥物，但腹膜透析對氨芐西林的清除無影響。