Farmakokinetyka Biodostępność po podaniu doustnym wynosi ok. 50%. Maksymalne stężenie w osoczu występuje po około 2–6 godzinach (średnio 4,7 godziny) po podaniu doustnym. Wiąże się w około 97–98% z białkami osocza, głównie z albuminami. Klomipramina jest metabolizowana w wątrobie. Jej okres półtrwania wynosi ok. 32 godziny (zakres 19–37 h), a jej metabolit, N-demetyloklomipramina, ma okres półtrwania ok. 69 godzin (zakres 54–77 h).
Tak jak w przypadku innych antydepresantów trójpierścieniowych, za działanie przeciwhistaminowe klomipraminy i działania niepożądane, takie jak sedacja i senność jest odpowiedzialna blokada receptora H1. Z kolei antagonizm receptora α1-adrenergicznego może powodować hipotonię ortostatyczną i zawroty głowy. Hamowanie muskarynowych receptorów jest odpowiedzialne za antycholinergiczne skutki uboczne klomipraminy, takie jak suchość w ustach, zaparcia, zatrzymanie moczu, niewyraźne widzenie i zaburzenia funkcji poznawczych czy pamięci.