По мере роста молярной концентрации лекарственного средства участки связывания на белках насыщаются, и концентрация свободного препарата возрастает. Как правило, насыщение происходит, когда сывороточная концентрация находится в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен микрограммов в миллилитре. Если лекарственное средство метаболизируется в печени и характеризуется низким отношением внутреннего теченочного печеночного клиренса к коэффициенту экстракции, при насыщении участков связывания на белках плазмы объем распределения и клиренс возрастают, а Т может оставаться неизменным (уравнение 1.12). В таких случаях зависимость между скоростью введения и средней концентрацией в стационарном состоянии нелинейна. Если же отношение внутреннего печеночного клиренса к коэффициенту экстракции велико, средняя концентрация в стационарном состоянии может линейно зависеть от скорости введения препарата. Печеночный клиренс при этом не зависит от связывания с белками плазмы, а увеличение объема распределения сопровождается ростом Т1/2 вследствие уменьшения скорости доставки препарата в печень. Большинство лекарственных средств характеризуются промежуточными значениями указанного отношения, поэтому предсказать изменение фармакокинетики при насыщении участков связывания на белках бывает трудно.