药物代谢动力学是将数学与药理学、药物治疗学、药物制剂学、药物设计等分支学科结合的交叉和边缘学科，是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程。其核心在于研究药物及其代谢物在机体不同组织中其量（浓度）的时变规律，并以恰当的数学模型对实验数据加以解释、分析。用动力学参数表达其量变特征来描述药物ADME规律的数学模型即是药动学模型。主要包括经典房室模型、非线性药物动力学模型、生理药物动力学模型等，目前最常用的是房室模型。经典房室模型虽能简单直观地描述药物浓度经时变化，但房室结构的划分缺乏明确的生理学和解剖学意义，与生理组织结构缺乏严格对应关系。对于同一药物，在同一物种身上，房室数量的划分不一致，具有相对性和“均一”性。并且对于组织间药物浓度差异较大的生理系统、组织亲和力高或有靶器官的药物无法给出科学描述。而生理药动学模型是建立在机体的生理、生化、解剖和药物热力学性质基础上，模拟机体循环系统的血液流向，利用物质平衡原理建立关系式以描述药物及其代谢物在体内各器官或组织的ADME时变过程的一种整体数学模型。故生理模型可描述任何器官或组织内药物浓度的经时变化，以提供药物在体内分布的资料，并可模拟肝、肾等代谢、排泄功能，提供药物体内生物转化的资料，从而得到药物对靶器官作用的信息。