普魯卡因青霉素肌內注射后，青霉素徐緩釋放并被吸收。成人肌內注射30萬單位，血藥峰濃度(Cmax)2小時到達，約為1.6mg/L，24小時后仍可測得微量。出生1周內新生兒按體重肌內注射5萬單位/kg后，2～12小時平均血藥濃度為7.4～8.8mg/L，24小時為1.5mg/L。給予出生1周以上新生兒相同劑量時，血藥濃度則較低，4小時為5～6mg/L，24小時為0.4mg/L。約60%～90%的給藥量經腎排出。
