肌松藥具有高度離子化的特點，不能穿過細胞的膜性結構，分布容積有限，約為80～140ml/kg，與血容量相差無幾。血漿白蛋白降低時，肌松藥分布容積變小，作用增強。各種肌松藥與白蛋白的結合率不同，如筒箭毒堿與血漿白蛋白結合率為l0%，泮庫溴銨的結合率為34%.結合率高者，分布容積也相應增大，神經肌肉接頭的濃度降低。但已結合的藥物游離后仍能與受體結合，并使肌松藥的作用時間延長。
疾病和病鋰生鋰變化可改變肌松藥消除的速率，并改變神經肌肉接頭對肌松藥的敏感性。腎功能衰竭嚴重影響肌松藥的藥代動力學。加拉碘銨全部經腎排出，二甲箭毒和筒箭毒堿、泮庫溴銨、哌庫溴銨也多從腎臟排出。腎功能障礙病人以選用維庫溴銨，阿曲庫銨為好。 維庫溴銨僅10%～20%經腎排出，其余則以原形和代謝產物形式經膽汁排泄。阿曲庫銨有兩種分解途徑。其一是霍夫曼（Hofmann）消除，即在生鋰pH和常溫下通過鹽基催化自然分解，是單純的化學反應。其二是經血漿中酯酶進行酶性分解。