Após a administração oral em humanos, a azitromicina é amplamente distribuída pelo corpo; a sua biodisponibilidade é de aproximadamente 37%. O tempo necessário para alcançar os picos de concentração plasmática é de 2-3 horas. A meia-vida plasmática terminal reflete bem a meia-vida de depleção¹ tecidual de 2 a 4 dias. Em voluntários idosos (> 65 anos) foi observado um leve aumento nos valores da AUC² após um regime de 5 dias, quando comparado com o de voluntários jovens (< 40 anos), mas este aumento não foi considerado clinicamente significativo, sendo que neste caso ajuste de dose não é recomendado. Os estudos de farmacocinética têm demonstrado níveis acentuadamente maiores de azitromicina nos tecidos do que no plasma³ (até 50 vezes a concentração máxima observada, no plasma³), indicando que a droga é fortemente ligada aos tecidos. As concentrações nos tecidos-alvos, assim como os pulmões⁴, amígdalas⁵ e próstata⁶ excedem a CIM₉₀ para a maioria dos patógenos após dose única de 500 mg. Aproximadamente 12% da dose administrada intravenosamente é excretada na urina⁷ em até 3 dias como droga inalterada, sendo a maior parte nas primeiras 24 horas. Altíssimas concentrações da droga inalterada têm sido encontradas na bile⁸ humana, acompanhadas por 10 metabólitos⁹. Comparações nas análises microbiológicas¹⁰ e HPLC nos tecidos sugerem que os metabólitos⁹ não participam da atividade microbiológica¹¹ da azitromicina. Em estudos animais têm sido observadas altas concentrações de azitromicina nos fagócitos¹². Em modelos experimentais, as concentrações de azitromicina liberadas durante a fagocitose¹³ ativa são maiores do que na fagocitose¹³ não-estimulada. Nestes modelos, isto resulta em altas concentrações de azitromicina liberadas para os locais de infecção¹⁴. Em estudos animais com doses altas, após administração da droga com concentração 40 vezes maior do que a utilizada na prática clínica, observa-se que a azitromicina causa fosfolipidose reversível, geralmente sem conseqüências toxicológicas visíveis. Não há evidência de que isto seja relevante para uso normal da azitromicina em humanos.