Dopo somministrazione orale la feniramina si distribuisce nei tessuti biologici e raggiunge la massima concentrazione plasmatica entro 1-3 ore dalla assunzione. L'emivita plasmatica varia dalle 16 alle 19 ore. Il farmaco è metabolizzato a livello epatico con reazioni di idrossilazione, demetilazione e glucuronazione e l'eliminazione avviene prevalentemente con le urine, soprattutto sotto forma dei suoi metaboliti.