Kyselina thioktová se po perorálním podání člověku rychle resorbuje. Podléhá vysokému efektu prvního průchodu játry, a tak je absolutní biologická dostupnost (ve srovnání s intravenózním podáním) přibližně 20%. Jako výsledek rychlé distribuce do tkání je plazmatický poločas kyseliny thioktové u člověka přibližně 25 minut. Relativní biologická dostupnost při požití pevné lékové formy perorálně je více než 60% při srovnání s perorálním podáním roztoku. Maximální plazmatická hladina, měřená asi 0,5 hodiny po perorálním podání 600 mg kyseliny thioktové, je přibližně 4 μg/ml. Při použití radioaktivního značení bylo při pokusech na zvířatech dokázáno (potkani, psi), že hlavní exkreční cestou je vylučování ledvinami ve formě metabolitů – 80 – 90 %. Také u člověka bylo močí vylučováno pouze malé množství nezměněné substance. Biotransformace probíhá především oxidativním zkrácením postranního řetězce (beta oxidace) a/nebo S-methylací thiolů. Kyselina thioktová reaguje in vitro s kovovými iontovými komplexy (např. cisplatina). Kyselina thioktová tvoří s molekulami cukrů těžko rozpustné komplexní sloučeniny.