עקרונות מתמטיים משחקים תפקיד מרכזי בפרמקוקינטיקה, מספקים מסגרת להבנה וכימות של דינמיקת הפצת התרופות וההפרשה בגוף. באמצעות ביטויים מתמטיים ויחידות, רוקחים יכולים לתאר במדויק את התנהגות התרופות, לייעל את משטרי המינון ולחזות תוצאות טיפוליות.

אחת מהיישומים המשמעותיים של מתמטיקה בפרמקוקינטיקה היא תיאור הפצת התרופה באמצעות נפח הפיזור (V_{_d} . (V_{_d} הוא פרמטר בסיסי המכמת את המרחב הנראה שבו התרופה מופצת בכל הגוף. הוא נקבע על ידי מספר גורמים, כולל המינון המנוהל של התרופה (Dose) והריכוז ההתחלתי (C_{_0}). משוואות מתמטיות, שלעיתים קרובות כוללות פונקציות אקספוננציאליות ולוגריתמיות, משמשות למידול ולניתוח דפוסי הפצת התרופות. לדוגמה, שקול תרחיש היפותטי שבו תרופה ניתנת בדרך ורידית במינון ספציפי. באמצעות יישום העקרונות המתמטיים, אנו יכולים להשתמש במשוואה לנפח ההפצה כדי לקבוע כיצד התרופה מתפשטת ומפוזרת בין רקמות ומקטעים שונים. ידע זה חיוני לאופטימיזציה של משטרי מינון ולניבוי ריכוזי התרופה באתרים ספציפיים בגוף.

פרמקוקינטיקה מסתמכת על יחידות ספציפיות כדי להבטיח עקביות ודיוק בעת הבעת ריכוז התרופה בדם. יחידות נפוצות כוללות מיליגרמים לליטר (mg/L), מיקרוגרמים למיליליטר (µg/mL), או ננוגרמים למיליליטר (ng/mL). הבחירה ביחידות תלויה בתרופה שנחקרת וברגישות השיטה האנליטית המשמשת למדידת ריכוזה.

בחישובים פרמקוקינטיים, מספרים משמעותיים הם חיוניים לשמירה על דיוק ולהימנע משגיאות. מספרים משמעותיים מצביעים על רמת הביטחון הקשורה לערך שנמדד. כאשר מבצעים חישובים, חשוב לעקוב אחר הכללים לעיגול ולהשתמש במספר הנכון של מספרים משמעותיים כדי להבטיח תוצאות מדויקות.

פונקציות מעריכיות ולוגריתמיות הן הן חלק בלתי נפרד בפרמקוקינטיקה, מכיוון שהן קולטות את ההתנהגות הלא ליניארית המוצגת על ידי תהליכים רבים של תרופות. פונקציות אלה מאפשרות לחוקרים למדל במדויק הפרשת תרופות, סילוק, וקינטיקה של פיזור. על ידי שימוש בפונקציות מתמטיות אלו, מדענים יכולים לנתח התנהגויות מורכבות של תרופות ולנבא כיצד מינון, זמן ופרמטרים פיזיולוגיים משפיעים על ריכוזי התרופה בגוף.