雖然鹽酸多巴酚丁胺在靜脈給藥1至2分鐘之內開始發揮作用，但對于任何一種輸注速度而言，達到穩態血漿濃度以及最大作用也許需要大約10分鐘時間。穩態血漿濃度與輸注速度之間呈線性關系。當輸注速度為5μg/kg/分鐘時，充血性心力衰竭患者的平均血漿濃度大約是100ng/mL。
鹽酸多巴酚丁胺在人體內的血漿清除率為2.4L/分鐘/m2，分布容積大約為體重的20%，而血漿消除半衰期則小于3分鐘。藥物處置的主要途徑主要為甲基化，其次為結合。代謝產物通過腎和膽汁消除。在人的尿液中，主要的排泄物包括共軛結合的多巴胺和3-0-甲基多巴酚丁胺。3-0-甲基衍生物沒有活性。
在連續輸注時間延長時會發生對鹽酸多巴酚丁胺的部分耐受，并且在72小時達到有統計學顯著性差異的水平。在患有充血性心力衰竭的病人中，連續輸注鹽酸多巴酚丁胺72小時時心輸出量的反應相當于輸注2小時末時的70%。這一現象可能是由于β腎上腺素能受體數量減少(下調)造成的。
在動物中，利用利血平(reserpine)或三環類抗抑郁藥改變兒茶酚胺類的突觸濃度并不能改變鹽酸多巴酚丁胺的作用；鹽酸多巴酚丁胺的作用是直接的，它的作用并不依賴于突觸前的機制。