Palonosetron e i suoi metaboliti sono principalmente (all'80-93%) eliminati attraverso il rene. L'emivita biologica in soggetti sani è stata di 37 ± 12 ore in uno studio e di 48 ± 19 ore in pazienti oncologici. Nel 10% dei pazienti l'emivita supera le 100 ore. La maggior parte degli altri mercati, i neutroni hanno emivite nell'intervallo da 2 a 15 ore.