Tamoxifeno é absorvido lentamente por administração oral, com pico de concentrações séricas geralmente ocorrendo de 3 a 6 horas, após uma dose única. A extensão da absorção em humanos não foi ainda adequadamente determinada, mas informações limitadas de estudos em animais sugerem que a droga é bem absorvida. Estes estudos também sugerem que Tamoxifeno e seus metabólitos¹ sofrem extensa circulação² enterepática.Na administração por via oral, os picos das concentrações séricas de Tamoxifeno atingem cerca de 17ng/mL, após dose única de 10mg; 42ng/mL, após dose de 20mg; e 65 a 70ng/mL, após dose única de 40mg; entretanto, há uma variação considerável entre indivíduos em relação às concentrações séricas atingidas após doses únicas e, no estado de equilíbrio, com doses contínuas. Por administração oral de uma dose única de Tamoxifeno, o pico das concentrações séricas de N-desmetiltamoxifeno, o principal metabólito³ da droga, geralmente, varia de 20‰ a 50‰ em relação ao Tamoxifeno inalterado; entretanto, com dosagem contínua, as concentrações de equilíbrio do N-desmetiltamoxifeno, geralmente, variam de 1 a 2 vezes em relação ao Tamoxifeno inalterado. Na administração contínua, por via oral, de 10mg de Tamoxifeno duas vezes ao dia, durante 3 meses, as concentrações plasmáticas de equilíbrio de Tamoxifeno e N-desmetiltamoxifeno são, em média, 120ng/mL (variação de 67 a 183ng/mL) e 336ng/mL (variação de 148 a 654ng/mL), respectivamente.
As concentrações de equilíbrio de Tamoxifeno são geralmente atingidas após 3 a 4 semanas de doses contínuas, enquanto que as de N-desmetiltamoxifeno são geralmente atingidas após 3 a 8 semanas de doses contínuas. As concentrações séricas de equilíbrio podem ser atingidas mais rapidamente com regime de doses cumulativas, mas não há vantagem terapêutica⁴ com tal procedimento.
A distribuição de Tamoxifeno e seus metabólitos¹ nos fluidos e tecidos do organismo humano não foi totalmente elucidada. Num estudo com número limitado de mulheres que receberam Tamoxifeno marcado radioativamente previamente à histerectomia⁵, as concentrações de radioatividade detectadas nos tecidos uterinos foram maiores do que àquelas no soro⁶, 4 a 96 horas da administração da droga. As concentrações de radioatividade uterinas mais altas estavam presentes no endométrio⁷. Os metabólitos¹ de Tamoxifeno distribuem-se na bile⁸ dos animais. Geralmente, a distribuição de Tamoxifeno e seus metabólitos¹ no citosol de tecido⁹ tumoral de mama¹⁰ humana parece ser semelhante às concentrações relativas presentes no soro⁶, embora as concentrações no citosol possam exibir variações individuais maiores que as concentrações séricas.
Não se sabe se Tamoxifeno é excretado no leite.
Informações limitam-se a sugerir que Tamoxifeno tem meia-vida de distribuição de 7 a 14 horas e meia-vida de eliminação de cerca de 7 dias (intervalo de 3 a 21 dias). A meia-vida de eliminação do N-desmetiltamoxifeno, seu principal metabólito³, é estimada ser de 9 a 14 dias.
Tamoxifeno é rapidamente e amplamente metabolizado por desmetilação, principalmente, e uma pequena parte por desaminação subseqüente, e também por hidroxilação. Estudos iniciais sugeriram que 4-hidroxitamoxifeno (metabólito³ B) era o principal metabólito³ da droga. Porém, estudos posteriores, utilizando metodologias de ensaio melhores, têm mostrado que 4-hidroxitamoxifeno é um metabólito³ de menor importância, sendo             N-desmetiltamoxifeno (metabólito³ X) o principal. A atividade biológica de                       N-desmetiltamoxifeno parece ser similar à atividade do Tamoxifeno. N-desmetiltamoxifeno sofre desmetilação para formar N-N-desdimetiltamoxifeno (metabólito³ Z), o qual sofre desaminação subseqüente para formar o metabólito³ de álcool primário (metabólito³ Y). Ambos, 4-hidroxitamoxifeno e a cadeia lateral do álcool primário derivado do Tamoxifeno, têm sido identificados como os menores metabólitos¹ no plasma¹¹.
3,4-diidroxitamoxifeno e um metabólito³ não-identificado (metabólito³ E) também têm sido detectados no plasma¹¹ em pequenas quantidades. Com a administração contínua de Tamoxifeno, concentrações séricas de N-desmetiltamoxifeno são, geralmente, cerca de 1 a 2 vezes daquelas de Tamoxifeno inalterado, enquanto que as de N-N-desdimetiltamoxifeno são cerca de 20‰ a 40‰ daquelas de Tamoxifeno inalterado e as concentrações do metabólito³ do álcool primário são cerca de 5‰ a 25‰ daquelas de Tamoxifeno inalterado. Concentrações de metabólitos¹ hidroxilados e o metabólito³ E parecem ser menos que 5‰ do que Tamoxifeno inalterado. A contribuição relativa do Tamoxifeno e seus metabólitos¹ nos efeitos in vivo antiestrogênicos e antitumorais da droga não foi totalmente esclarecida, mas resultados de vários estudos in vivo e in vitro sugerem que os efeitos in vivo de Tamoxifeno resultam de ações combinadas da droga inalterada e de muitos de seus metabólitos¹ identificados.
O destino da excreção de Tamoxifeno e seus metabólitos¹ ainda não foi bem elucidado. Mas, após a administração oral de uma dose de 20mg de Tamoxifeno marcado radioativamente em mulheres, aproximadamente 6,5‰ da dose administrada foi excretada nas fezes em um período de 2 semanas, principalmente como conjugados polares; Tamoxifeno inalterado e metabólitos¹ não-conjugados foram responsáveis por menos que 30‰ da radioatividade fecal.
Tamoxifeno e N-desmetiltamoxifeno têm sido detectados na urina¹² em pequenas quantidades. Em animais, Tamoxifeno e/ou seus metabólitos¹ parecem sofrer ampla circulação² enterepática e são excretados nas fezes e urina¹² como glucuronídeos, outros conjugados e metabólitos¹ polares não-identificados.