静脉注射给药时，通常在2分钟内起效，当肌肉注射或皮下注射给药时起效缓慢。作用持续时间长短取决于给药剂量和给药途径。肌肉注射作用时间长于静脉注射。但是否需要反复给药取决于所拮抗的阿片类物质的给药剂量、类型和途径。
非肠道给药时，本品在体内快速分布并迅速透过胎盘。与血浆蛋白结合但发生率低。纳洛酮主要与血浆白蛋白结合，还可与血浆中的其它成分结合。还不清楚纳洛酮是否会通过人乳排泄。
盐酸纳洛酮在肝脏代谢，主要与葡萄糖醛酸苷结合，纳洛酮-3-葡萄糖醛酸化合物为主要代谢产物。在一项研究中，药物在成人体内的血清半衰期为30至81分钟（平均为64±12分钟），新生儿平均血浆半衰期为3.1±0.5小时。口服或静注后，约25-40%的药物以代谢物形式在6小时内通过尿液排出，24小时排出50%左右，72小时排出60-70%。
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