La quantitat de THC que s’absorbeix depèn de la via d’administració. Per inhalació de fum, l’absorció és ràpida i la quantitat absorbida depèn de la manera com es fumi (profunditat de les inspiracions); els efectes s’inicien en pocs minuts i són complets abans de mitja hora. Per via oral, la biodisponibilitat del THC és d’un 25-30%, degut a què és destruït parcialment pel suc gàstric i a què és sotmès a metabolització hepàtica de primer pas; els efectes s'inicien entre ½ i 2 h després de la seva ingestió i duren de 2 a 6 h. L’administració en aerosol asseguraria una absorció ràpida i completa, i evitaria els efectes perjudicials del fum. També s'ha administrat per via rectal.
El THC es distribueix ràpidament per l’organisme, primer als teixits més irrigats (cervell, pulmons, fetge, etc.). Posteriorment s’acumula en el teixit adipós, de manera que la seva eliminació completa pot necessitar 30 dies. El THC acumulat al teixit adipós es va alliberant lentament a la sang i passa en part a sistema nerviós central; s’ha dit que aquest patró farmacocinètic explicaria l’absència de síndrome d’abstinència.
La semivida d’eliminació plasmàtica (t½) del THC és de 56 h en consumidors ocasionals i