A seguito di somministrazione per via orale l'amoxapina viene rapidamente assorbita dal tratto gastroenterico. Il livello plasmatico massimo (Cmax) viene raggiunto circa 90 minuti (Tmax) dopo la somministrazione. Nell'organismo la molecola è quasi completamente metabolizzata nel fegato per idrossilazione, principalmente con un coinvolgimento del CYP2D6. L'eliminazione avviene principalmente attraverso l'emuntorio renale sotto forma di glucuronidi (60–70%) mentre una quantità inferiore (7–18%) viene escreta nelle feci come metaboliti non coniugati.