正常人肌肉注射500mg和1克的頭孢孟多后，在30至120分鐘內，可達到最高的平均血藥峰濃度，分別為13μg/ml，25μg/ml。分別靜脈給藥1.0g，2.0g，3.0g后，10分鐘內其體內的血藥濃度分別為139，240，533μg/ml，在4小時后其血藥濃度分別遞減為0.8，2.2，2.9μg/ml。4.0g/6小時的給藥劑量，不會在體內產生藥物蓄積。靜脈注射頭孢孟多的半衰期為32分鐘，肌肉注射半衰期為60分鐘。 頭孢孟多的分布容積（Vd）為0.16L/kg。動物注射本品后，藥物迅速分布于全身各組織器官中，心、肺、肝、脾、胃、腸、生殖器官等臟器中的濃度為血藥濃度的8%～24%，腎、膽汁和尿中的藥物濃度分別為血藥濃度的2倍、4.6倍和145倍。膽汁中濃度為141～325μg/L，腹水、心包液和關節液中為5.5～25μg/L。當腦膜有炎癥時，本品可透過血-腦脊液屏障，其腦脊液中濃度與蛋白量有關。細菌性腦膜炎病人按體重靜脈注射33mg/kg，腦脊液蛋白低于或高于100mg/ml時，藥物濃度分別為0～0.62μg/L和0.57～7.4μg/L。蛋白結合率為78%。
給藥8小時后65%～85%的本品從腎排泄，導致尿中的藥物濃度增高。分別給患者肌肉注射500mg和1.0g的本品后，尿中的藥物濃度分別為254μg/ml和1357μg/ml。分別靜脈注射1克和2克的注射用頭孢孟多酯鈉，尿中的藥物濃度分別為750μg/ml和1380μg/ml。腎功能中度和重度減退病人的血消除半衰期（t1/2β）分別延長至3小時和10小時以上。注射用頭孢孟多酯鈉在體內不代謝，經腎小球濾過和腎小管分泌，自尿中以原形排出。少量（0.08%）可經膽汁中排泄，膽汁中可達有效治療濃度。口服丙磺舒可增加本品的血藥濃度并延長半衰期。腹膜透析清除本品的效能差，透析12小時只能清除給藥量的3.9%；血液透析的清除率較高，高度腎功能損害經血液透析后，半衰期可縮短至6.2小時。