体内药物分析的分析对象是生物样本，与常规的药物分析相比，体内药物分析自有其特点，其特点可以归纳为以下几点。
1.干扰物多
体内药物分析的样品中含有很多干扰分析的杂质，包括内源性和外源性的杂质。内源性杂质包括样品中与待测物共存的蛋白质、多肽、脂肪酸、色素、糖类等有机物，以及钠、钾、氯、碳酸盐、碳酸氢盐等无机物。这些杂质在生物样品中的含量较高，种类较多，成分复杂，在样品的前处理中很难完全去除干净，因而容易干扰生物样品中微量药物的测定。外源性的杂质则是指在生物样品的分析、处理过程中引入的杂质，如样品处理时容器中带入的杂质，这些杂质的量一般不大，但是由于生物样品中待测药物的量一般是微量的，因而这些外源性的杂质对生物样品的分析的影响比较大，要特别注意。因为同样的原因，内源性杂质对待测药物的分析的影响也比较大。因此，进行体内药物分析时，对生物样品一般都要进行分离、纯化后再分析，而且大多数情况下，要求分析方法具有较高的灵敏度和选择性。
2.被测药物(或代谢物)浓度低
生物样品中待测物(药物或代谢物)的浓度在大多数情况下很低，一般在pg·mL－1～μg·mL－1之间。例如，大鼠血浆中的小檗碱的浓度为0.4～6.2 ng·mL－1，梓醇的血药浓度为0.2～4.5μg·mL－1。也有少量的药物在生物样品中浓度较高，如丙戊酸的血药浓度高达100 μg·mL－1。此外，进行药代动力学研究的时候，其峰浓度与低浓度点浓度(常为4～5个半衰期后)变化幅度大，低浓度点的浓度很低。因此，对样品处理的最后一步常采用富集浓缩的方法对待测组分进行浓集以方便测定。
3.样品量少
应用大鼠等小动物进行试验时，其生物样品(如血样)采样量受到限制，尤其是在连续取样的情况下，一次采样量受到限制，而且很难再次获得完全相同的样品。例如，采用大鼠进行药代动力学试验，每次采样量一般为0.1～0.3mL，分离得到的血浆或血清不超过0.2mL。
4.对分析方法要求较高
由于体内药物分析的生物样品量小，其中的待测物(药物或其代谢物)浓度又低，因此，进行体内药物分析时，一般要求所采用的分析方法具有较高的灵敏度和专属性。
5.要求较快提供分析结果
当体内药物分析用于治疗药物监测、滥用药物患者的救治或药物中毒患者的抢救时，要求尽快提供分析结果，为临床用药监护和中毒抢救提供信息。这种情况下，要求建立的分析方法简便、快速，以便快速测定，为临床服务。
6.需要一定的仪器设备
进行体内药物分析的时候，由于生物样品中待测物浓度低，杂质干扰大，因而需要对生物样品进行前处理。而且，因为大多数情况下生物样品中的待测物是微量的，要求其分析方法具有较高的灵敏度和专属性。因此，进行体内药物分析时，要求实验室具备样品冷储、萃取、分离、浓集等预处理设备和各种高选择性、高灵敏度的分析仪器如HPLC、LC－MS、GC、GC－MS、HPCE、LC－NMR等等。
7.工作量大
体内药物分析常用于药代动力学研究中，不管是临床前药代动力学研究还是临床药代动力学研究，其需要测定的样品数量往往达数百个，工作量很大。例如，在新药的Ⅰ期临床药代动力学试验研究中，一般选用高、中、低3个剂量，每个剂量组要求有健康志愿者8～12例，每例志愿者的采样点不少于12个，可见其需要分析的样品量之大。根据测得的各受试者的血药浓度－时间数据建立受试者的血药浓度－时间曲线，估算其药代动力学参数，并对其药代动力学参数进行分析。有时，这些数据的处理和阐明较为困难，工作量也大。
