Η αποτελεσματικότητα ενός συγκεκριμένου φαρμάκου βασίζεται στην ύπαρξη επαρκών επιπέδων του φαρμάκου στον οργανισμό για να δώσει ένα θεραπευτικό αποτέλεσμα. Κάθε φάρμακο αποδομείται με διαφορετικό ρυθμό. Ο χρόνος ημιζωής ενός φαρμάκου, ο οποίος είναι ένα μέτρο του πόσο γρήγορα ή αργά αποικοδομείται, θα καθορίσει πόσο συχνά χρειάζεται να λαμβάνεται το φάρμακο για να διατηρηθεί η θεραπευτική του δράση. Η διάρκεια δράσης ενός φαρμάκου καθορίζεται επίσης από τον χρόνο ημιζωής του, και επομένως το χρονικό διάστημα μεταξύ των δόσεων εξαρτάται από αυτό.
Ο χρόνος ημιζωής ενός φαρμάκου είναι ουσιαστικά ο χρόνος που χρειάζεται για να υποβαθμιστεί στο μισό της αρχικής του ποσότητας. Αυτό γίνεται λίγο πιο περίπλοκο από το γεγονός ότι υπάρχει βιολογικός χρόνος ημιζωής και χρόνος ημιζωής στο πλάσμα. Ο βιολογικός χρόνος ημιζωής, αλλιώς γνωστός ως χρόνος ημιζωής αποβολής, αναφέρεται στο χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να φτάσει το ήμισυ της αρχικής δραστηριότητας του φαρμάκου. Ο χρόνος ημιζωής στο πλάσμα αναφέρεται στον χρόνο που απαιτείται καθαρά για να υπάρχει η μισή ποσότητα του φαρμάκου που υπάρχει στο αίμα.
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τη δράση ενός φαρμάκου στον οργανισμό, όχι μόνο ο χρόνος ημιζωής ενός φαρμάκου. Τα φάρμακα μπορεί να μεταβολίζονται με διάφορους μηχανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ηπατικών ενζύμων, του νεφρικού μεταβολισμού και του μεταβολισμού από άλλα ένζυμα. Το φάρμακο μπορεί επίσης να αποθηκευτεί σε ιστούς ή λίπη, παρατείνοντας τη δράση αυτού του φαρμάκου. Παρά όλους αυτούς τους παράγοντες που συμβάλλουν, ωστόσο, ο χρόνος ημιζωής είναι ένας σχετικά καλός προγνωστικός δείκτης του δοσολογικού σχήματος αυτού του φαρμάκου.
Εάν ο χρόνος ημιζωής ενός φαρμάκου είναι πολύ σύντομος, αυτό θα σήμαινε ότι η δόση θα χορηγείται πιο συχνά, για να διατηρούνται τα επίπεδα στον οργανισμό ψηλά και να έχουν σταθερό θεραπευτικό αποτέλεσμα. Για παράδειγμα, με την αναλγησία, ο γιατρός που συνταγογραφεί θα δώσει μια δόση και ένα πρόγραμμα που θα αποτρέψει τον παροξυσμικό πόνο. Ανάλογα με τον χρόνο ημιζωής του φαρμάκου, αυτό μπορεί να σημαίνει δόση μία φορά την ημέρα ή τρεις έως τέσσερις φορές την ημέρα. Δεν πρέπει να γίνεται υπέρβαση της δόσης που συνέστησε ο συνταγογράφος, καθώς τα επίπεδα του φαρμάκου μπορεί στη συνέχεια να υπερβούν τα θεραπευτικά επίπεδα και να οδηγήσουν σε υπερδοσολογία.
Ορισμένες ουσίες, όπως τα διφωσφονικά, που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της οστεοπόρωσης, έχουν πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής και χρειάζονται μόνο εβδομαδιαία, μηνιαία ή και ετήσια λήψη. Άλλα φάρμακα, όπως ορισμένα αντιβιοτικά, μπορεί να έχουν μικρότερο χρόνο ημιζωής και να απαιτούν ελάχιστη συγκέντρωση για να είναι αποτελεσματικά, επομένως η δόση μπορεί να είναι τρεις ή τέσσερις φορές την ημέρα. Η πλήρης πορεία των αντιβιοτικών θα πρέπει πάντα να ολοκληρώνεται και οι οδηγίες δοσολογίας από τον συνταγογραφούντα γιατρό να ακολουθούνται με ακρίβεια.