罗哌卡因的血浆浓度取决于剂量、用药途径和注射部位的血管分布。罗哌卡因符合线性药代学，最大血浆浓度和剂量成正比。罗哌卡因从硬膜外的吸收是完整的和双相的，其半衰期顺序分别为14分钟和4小时。缓慢吸收是清除罗哌卡因的限速因子，这可以解释为什么硬膜外用药比静脉用药清除半衰期要长。
罗哌卡因总血浆清除率440mL/min。游离血浆清除率为8L/min。肾脏清除率为1mL/min，稳定状态的分布容积为47L，终末半衰期为1.8h。罗哌卡因经肝脏中间代谢率为0.4。罗哌卡因在血浆中主要和 1-酸糖蛋白结合，非蛋白结合率为6%。
当连续硬膜外注射时，可观察到罗哌卡因总的血浆浓度的增加和手术后1-酸糖蛋白浓度的增加有关，未结合的浓度的变化比总血浆浓度的变化要小。
罗哌卡因易于透过胎盘，相对非结合浓度而言很快达到平衡。与母体相比胎儿体内罗哌卡因与血浆蛋白结合率程度低，从而使胎儿的总血浆浓度也比母体的低。
罗哌卡因主要是通过芳香羟基化作用而充分代谢，静脉注射后总剂量的86%通过尿液排出体外，其中仅1%与未代谢的药物有关。主要代谢物是3-羟基罗哌卡因，其中约37%以结合物形式从尿液中排泄出来，尿液中排泄出的4-羟基罗哌卡因，N-去烷基代谢物和4-羟基去烷基代谢物约为1-3%。结合的和非结合的3-羟基罗哌卡因在血浆中仅显示可测知的浓度。3-羟基罗哌卡因和4-羟基罗哌卡因有局麻作用，但是麻醉作用比罗哌卡因弱。
罗哌卡因在体内没有消旋作用的证据。