肾脏是排泄水溶性物质的主要器官。胆道系统有助于不被胃肠道重吸收的药物的排泄。一般情况下，肠、唾液、汗液、乳汁和肺对排泄药物所起的作用很小，但挥发性麻醉剂呼气排出是一例外。经乳汁的排泄可能对母乳喂养的婴儿会有影响（见表）。
肝脏代谢通常能提高药物的极性和水溶性。使代谢物更迅速地排泄。
(参见药动学概述。）
肾脏排泄
大多数药物都是经肾过滤排泄的。到达肾小球的血浆约有1/5通过肾小球内皮细胞小孔被滤出，几乎所有的水以及大多数的电解质在肾小管中被动或主动地重吸收回循环 。然而，极性化合物占药物代谢物的大多数，它们无法扩散回循环系统，除非存在特定的转运机制（例如葡萄糖、抗坏血酸和B族维生素）促进其重吸收，否则会被排出体外。随着年龄增长，肾脏药物排泄的能力降低 (见表衰老对药物代谢和消除的影响)。80岁时的清除率基本降至30岁时的1/2 。肾脏药物排泄也可能随着各种健康状况而变化。在危重患者中，肾损伤可能暂时降低药物经肾脏的排泄；相反，肾脏清除增强（例如，在可能更年轻且肾功能完好的危重患者中）可能增加药物经肾脏的排泄，导致某些药物（尤其是抗菌药物）在儿童和成人中的血浆浓度低于治疗水平（综述参见[1]）。
跨膜转运原理决定了药物在肾脏中的处理方式。与血浆蛋白结合的药物保留在循环中；只有未结合的药物存在于肾小球滤液中。非离子型药物及其代谢物常常在小管液中迅速被重吸收。
因为尿液pH值决定弱酸或碱的电离状态，因此尿液pH值（在4.5至8.0之间变化）可能会显著影响药物的再吸收和排泄（见被动扩散）。酸化的尿液增加弱酸的重吸收并减少其排泄，对弱碱则减少其重吸收。碱化的尿液作用相反。 一些过量用药的病例就应用了这一原理以增加弱碱或弱酸的排泄。如，碱化尿液以增加阿司匹林的排泄。尿液pH值变化对药物消除速率的影响程度，取决于肾脏途径对总消除的贡献、非离子化形式的极性以及分子的电离程度。
近端小管主动排泌对许多药物的消除很重要。这一过程需消耗能量，可被代谢抑制剂阻断。当药物浓度高时，分泌转运可达上限（最大转运程度）。每一物质都有其特定的最大转运程度。
阴离子和阳离子由不同的转运机制处理。正常情况下，阴离子分泌系统消除与甘氨酸、硫酸盐或葡醛酸结合的代谢物。阴离子之间相互竞争分泌。 这一竞争可用于治疗，如丙磺舒阻断青霉素正常的从肾小管迅速的分泌，导致血浆青霉素浓度更长时间地维持在较高的水平。在阳离子转运系统中，阳离子或有机碱（例如普拉克索、多非利特）由肾小管分泌；这一过程可被西咪替丁、甲氧苄啶、丙氯拉嗪、甲地孕酮或酮康唑抑制。
排泄参考文献
1. Bilbao-Meseguer I, Rodríguez-Gascón A, Barrasa H, et al: Augmented renal clearance in critically ill patients: A systematic review.Clin Pharmacokinet 57(9):1107-1121, 2018.doi:10.1007/s40262-018-0636-7
胆汁排泄
有些药物及其代谢物大量地在胆汁中排泌。由于是逆浓度梯度地跨胆道上皮细胞转运，需要主动的分泌转运。在血浆药物浓度高时，分泌转运可达上限（最大转运程度）。物理化学性质类似的物质会出现竞争排泄。
分子量>300g/mol以及同时存在极性基团和亲脂性基团的药物更易在胆汁中排泌。较小的分子一般只有微量的排泌。结合反应，尤其是与葡醛酸的结合，有助于从胆汁排泄。
肠肝循环，即药物自胆汁中排泄后又被肠重吸收进入循环。仅在肠肝循环不完全，即有些分泌的药物没有在肠道中被重吸收时，胆汁排泄才能从体内消除物质。
