药代动力学中的药物分布与其理化性质密切相关。亲脂性是关键因素，决定药物能向组织中渗透，必须具备合适的脂水分配系数。带电分子由于难以穿透细胞膜和血脑屏障，其与血浆蛋白的结合影响分布。通过调整药物分子的非活性结构，可以改变与血浆蛋白的结合/解离平衡，延长药物作用时间，尽管这不直接影响疗效，却间接影响药物在受体部位的有效浓度。

亲脂性强的药物，如含有烷基、芳环基、卤素等疏水基团，与组织蛋白或脂肪组织结合更紧密，从而产生长效作用。另一方面，可离解性药物也能通过电荷相互作用与蛋白结合。药物的立体结构，特别是手性药物的光学异构体，其与血浆蛋白结合的性质不同，影响药物的特异性分布。

特异性分布和靶向给药是通过利用组织对特定配基的选择性识别和结合实现的，例如抗体导向药物和受体靶向药物，它们能将药物定向投放到特定组织，提高药物作用的针对性。而被动靶向策略，如利用脂质体或微球包裹药物，利用组织屏障作用，可减少药物对非作用部位的分布，降低不必要的代谢和副作用。