Nell'organismo la norfloxacina è metabolizzata ad opera del fegato e del rene. L'emivita plasmatica è pari a 3–4 ore e non appare essere dose–dipendente. Lo steady-state viene ottenuto dopo circa due giorni dall'assunzione delle dosi. La molecola viene eliminata dall'organismo attraverso le feci per una quota pari al 30% circa, ma soprattutto grazie all'escrezione renale sia attraverso la filtrazione glomerulare che la secrezione tubulare.