Thuốc được phân bố nhanh vào trong cơ thể, đặc biệt là thận, lách, gan và tim ở dưới dạng chưa biến đổi và dạng chuyển hoá, nhưng thuốc không qua được hàng rào máu não.
Các nghiên cứu dược động học sử dụng Daunorubicin đánh dấu phóng xạ cho thấy thuốc được dung nạp rất tốt theo đường truyền tĩnh mạch. Daunorubicin nhanh chóng gắn vào các mô, đặc biệt là các mô giàu acid nucleic (lách, hạch lympho, tủy xương) và được phóng thích từ những nơi này vào vòng tuần hoàn máu.
Thuốc chuyển hoá qua gan, xảy ra nhanh, tạo thành 1 chất chuyển hoá chủ yếu là daunorubicinol có hoạt tính chống ung thư.
Khoảng 15% liều được bài tiết trong nước tiểu sau hơn 7 ngày. Sự bài tiết trong mật là đường đào thải chính. Suy gan làm đào thải thuốc chậm hơn và vì vậy thuốc tích tụ trong huyết tương và mô. Daunorubicin không đi qua hàng rào máu não.