血液循环中的药物或代谢物经机体的排泄器官或分泌器官排出体外的过程叫药物的排泄。肾脏是药物排泄的主要脏器，其他还有胆道、肠道、唾液腺、乳腺、汗腺、肺、皮肤等。
经肾脏，药物以及代谢物排泄有3种方式：肾小球滤过、肾小管主动分泌和肾小管重吸收。肾小管毛细血管网的基膜通透性较大，分子量小于2万的物质可以滤过，除血细胞成分、大分子物质以及血浆蛋白结合的药物外，游离型药物和代谢物可经过肾小球滤过进入肾小管腔内。脂溶性大、极性小、非解离性药物和代谢物经肾小管上皮细胞可以重吸收入血。改变尿液的pH，可以改变弱酸性或弱碱性药物的解离度，从而改变药物的重吸收程度。临床利用碱化尿液，使药物解离度增大，重吸收减少，对苯巴比妥、水杨酸等药物中毒进行解救。肾小管上皮细胞有有机酸和有机碱两类转运系统，前者转运弱酸性药物，后者转运弱碱类药物。分泌机制相同的药物，通过同一载体转运可发生竞争性抑制。如丙磺舒可抑制青霉素、吲哚美辛等的主动分泌，依他尼酸可抑制尿酸的主动分泌等。
药物经肝脏的转化，生成极性较强的水溶液性代谢物，经胆汁排泄。有的药物在肝细胞内与葡萄糖醛酸结合后分泌到胆汁中，到小肠中被水解，其游离药物可经肠黏膜上皮细胞吸收，经门静脉重新进入体循环，称为肝一肠循环(hepat0—enteral circulation)。其药时曲线呈现双峰或者多峰现象。洋地黄毒苷、吗啡、地西泮、炔雌醇等都存在肝肠循环，从而使血药浓度维持时间延长。还有些结合型代谢物经胆汁排泄至肠道后，在肠道菌群的作用下，释放出原形药物，再吸收后形成肝肠循环。
肠道也是药物和其代谢物的主要排泄途径。经肠道排泄的药物，主要来源于口服后，肠道中未吸收的部分和由胆汁排泄到肠道和肠黏膜分泌排入肠道的部分。药物经肠道排泄后，应用不被吸收或不被消化的物质，通过其在肠道中吸附药物，加速药物排出体外，在临床上，是一项有效的解毒措施。例如口服活性炭，加速地高辛排泄。
许多药物还可通过唾液、乳汁、汗液和泪液排泄。唾液中的药物浓度与一些药物的血浆浓度有良好的相关性，临床以唾液代替血液样本，进行血药浓度监测。
