Farmakokinetika propranololu se liší v závislosti na způsobu a době podávání. Po i.v. podání je pokles koncentrací léku bifázický a lék je velmi účinně odstraňován játry, takže jeho eliminace je do značné míry závislá na průtoku krve játry. Ačkoli je léčivo v plazmě vázáno asi z 90-95 %, jaterní odstraňování je natolik avizované, že se extrahují jak vázané, tak volné formy. V důsledku toho není jaterní eliminace ovlivněna vazbou léčiva v krvi, Naopak distribuce léčiva do tkání je snížena vazbou v plazmě, takže poločas léčiva (T 1/2), který se u jednotlivých osob pohybuje v rozmezí 11/2-3 hodin, je delší u osob s relativně nízkou vazbou v plazmě. Nejnovější poznatky ukazují, že po celou dobu po i.v. podání souvisí beta-blokující účinky propranololu s jeho plazmatickými koncentracemi podle receptorové teorie. Kromě toho jsou individuální rozdíly v odpovědi způsobené danou celkovou koncentrací do značné míry způsobeny rozdíly v plazmatické vazbě, přičemž účinky léčiva jsou funkcí volného (nevázaného) léčiva v plazmatické vodě. Po podání jednorázových perorálních dávek zůstává jaterní extrakce vysoká a velká část dávky se vyloučí z jaterní portální krve při přenosu ze střeva, takže do systémového oběhu se dostane jen málo léčiva. Kromě toho se vytváří značné množství aktivního metabolitu, 4-OH propranololu, takže 2 hodiny po podání se propranolol jeví jako účinnější, než by odpovídalo jeho plazmatickým hladinám. Při dalším podávání se avidní proces odstraňování nasytí, extrakční poměr klesá a propranolol se kumuluje asi 2krát. T 1/2 léčiva se za těchto podmínek prodlužuje na 3-6 hodin, poměr propranololu k jeho aktivnímu metabolitu se zvyšuje, takže většinu jeho účinků lze připsat mateřskému léčivu. Snad nejdůležitějším kinetickým faktem, který se objevil, je 20násobná variabilita plazmatických hladin zjištěná po chronickém podávání stejné perorální dávky různým pacientům. To vysvětluje většinu individuálních rozdílů v požadavcích na dávkování. Pokud jde o vysazení propranololu, neexistují žádné důkazy o tom, že by účinky léku trvaly déle, než odpovídá jeho T 1/2, takže větší dávky trvají déle. Nicméně 24-48 hodin je více než dostatečná doba pro odeznění účinků léku. Vzhledem k rebound angině pectoris, arytmiím a infarktu, které se mohou objevit, je třeba se náhlému vysazení pokud možno vyhnout.