Метаболизъм Палоносетрон се елиминира по два начина, около 40% чрез бъбреците и около 50% се метаболизира до два основни метаболита, които имат по- малко от 1% от активността на палоносетрон като 5HT3 рецепторен антагонист.
Približno 40% se ga izloči preko ledvic, 50% pa se ga metabolizira v dva primarna metabolita, ki imata manj kot 1% aktivnosti antagonista receptorja 5HT3 palonosetrona. Študije metabolizma in vitro so pokazale, da so v metabolizem palonosetrona vključeni CYP2D6 in v manjši meri CYP3A4 in CYP1A2 izoencimi.