Enterální resorpce kanamycinu po perorálním resp rektálním podání je nepatrná. Kanamycin se ve střevě inaktivuje. Enterální resorpce může být zvýšena při bakteriální dysenterii. To platí také pro jiné lokální zánětlivé pochody, např. na oku.
Kanamycin po parenterálním podání má kinetiku nezávislou na dávce. Po intramuskulárním podání se do 1,5 hodin téměř kompletně resorbuje. Maximální koncentrace v séru je dosaženo za 1-2 hodiny. Vazba na plazmatické bílkoviny je menší než 10 %. Distribuční objem kanamycinu je 0,28 l/kg, což odpovídá objemu extracelulární tekutiny. Kanamycin téměř neproniká do centrálního nervového systému, kde jeho koncentrace dosahuje méně než 10 % hodnot v plazmě. Také penetrace do oka je při systémové aplikaci špatná. Kanamycin prostupuje placentární bariérou a kumuluje se ve tkáních fétu a v amniové tekutině.
Pokusy na zvířatech ukazují, že kanamycin po opakované subkonjunktivální injekci 1% roztoku se v rohovce, komorové tekutině a čočce dá zjistit v koncentracích od 1 do 15 mikrog/ml. Ve sklivci se kanamycin v měřitelných koncentracích neobjeví. Po lokálním podání oční masti dosáhne kanamycin koncentrací v komorové vodě až 20 mikrog/ml, ve sklivci 0-50 muikrog/ml. Po podání 10 až 20 mg síranu kanamycinu subkonjunktiválně se u králíků nedají prokázat měřitelné koncentrace kanamycinu v séru. Sledování in vivo prokázala, že se tam dá kanamycin prokázat až 170 dní.
Systémové účinky při lokálním použití kanamycinu se nedají očekávat.
Po perorálním podání 4-8 g je maximální sérová koncentrace kanamycinu u člověka 5 mg/l.
Pokusy na zvířatech ukazují, že 750 mikrog intravitreálně se snáší bez příznaků. V rozsahu od 1 do 6 mg pak nastupuje vznik katarakty, iritidy a degenerace sítnice. Při koncentraci 30 mikrog/ml (tj. při 6násobku terapeutické koncentrace) se u králíků snížila rychlost hojení korneálního epitelu zhruba o 40 %.
Kanamycin se v nezměněné formě vylučuje ledvinami, při zdravých ledvinách se vyloučí více než 80 % podané dávky v průběhu prvních 24 hodin. Koncentrace v moči mohou vystoupit na 10-100 násobek koncentrací v séru. Ještě za 10-20 dní po posledním podání kanamycinu se kanamycin dá prokázat v moči.
Poločas kanamycinu v séru je 2,4 hodiny, poločas podílů vázaných ve tkáních leží mezi 30-700 hodinami. Eliminace u dospělých a u dětí starších než 6 měsíců je stejná. Existuje lineární vztah mezi plazmatickou koncentrací kreatininu a poločasem kanamycinu. U pacientů s renální insuficiencí a u novorozenců je poločas prodloužen (u novorozenců starých 48 hodin je poločas 13,6 až 23,1 hodin).