Destrometorfano dopo somministrazione orale è ben assorbito dal tratto gastrointestinale. La biodisponibilità è bassa e si aggira intorno all'11%. La concentrazione plasmatica massima (Cmax) viene raggiunta entro 2 ore dall'assunzione. L'azione della molecola si manifesta nel giro di 1 ora dalla somministrazione e si protrae per un tempo di sei ore. Destrometorfano subisce effetto di primo passaggio ed è metabolizzato a livello epatico tramite ossidazione e demetilazione con successiva coniugazione, ed è mediata dal citocromo P450, isoenzimi CYP3A e CYP2D6. Il principale metabolita è destrorfano, che presenta solo una modesta attività antitussigena, ma che ad alte dosi presenta spiccati effetti psicoattivi.