Dopo somministrazione orale l'oxatomide viene ben assorbita dal tratto gastrointestinale e il picco di concentrazione plasmatica viene ottenuto 4 ore dopo la somministrazione orale. Il farmaco si lega per il 90% alle proteine plasmatiche e la sua emivita di eliminazione risulta di 20-30 ore. L'oxatomide viene ampiamente metabolizzata per N-dealchilazione ossidativa, glucurono-coniugazione ed idrossilazione aromatica. Viene escreta sia nelle urine che con le feci come molecola immodificata e in forma di metaboliti.