Bemegride a seguito di somministrazione per via endovenosa si distribuisce rapidamente nei tessuti biologici, in particolare nel muscolo, nel cervello e nel tessuto adiposo. La molecola oltrepassa la barriera ematoencefalica diffondendo nel liquido cerebrospinale. Si diffonde anche nell'umor acqueo ed oltrepassa la barriera placentare. Approssimativamente entro 24 ore il 70% di una dose infusa viene eliminata dall'organismo prevalentemente attraverso l'emuntorio renale come farmaco immodificato, ed in misura minore tramite la bile e le feci.