頭孢噻肟在腸道中不吸收。肌內注射0.5g和1.0g,0.5h后達血藥濃度峰值,分別為12μg/mL和25μg/mL。靜脈注射1g和2g,血藥濃度峰值分別為102μg/mL和215μg/mL。30min內靜脈滴注1g,滴注完畢時血藥濃度為41μg/mL,4h后血藥濃度為1.5μg/mL。藥物吸收后在組織穿透力強,體內分布廣泛,可在各組織、體腔液、體液中達到有效抗菌濃度,尤以膽汁、尿液中濃度較高。頭孢噻肟不易透過正常腦膜,但腦膜有炎癥時可增加透入量。頭孢噻肟蛋白結合率為30%～50%。藥物在肝內代謝為去乙酰頭孢噻肟（抗菌活性為頭孢噻肟的1/10）和其他無活性的代謝產物。肌內注射和靜脈注射的半衰期分別為0.92～1.35h和0.84～1.25h。其代謝產物去乙酰頭孢噻肟的半衰期為1.5h。頭孢噻肟80%可經腎臟排泄,其中50%～60%為原形藥,10%～20%為去乙酰頭孢噻肟,另10%～20%為無活性的代謝產物。頭孢噻肟經膽汁排泄量較少,約為給藥量的0.01%～0.1%。血液透析能將62.3%的藥物自體內清除,腹膜透析對頭孢噻肟的藥動學無影響。