Окскарбазепин быстро метаболизируется цитозольными ферментами печени в фармакологически активный метаболит МГП, подвергающийся дальнейшей глюкуронизации. Незначительные количества МГП (около 4% дозы) окисляются с образованием неактивного метаболита – 10, 11-дигидроксипроизводное (ДГП).
Окскарбазепин выводится в виде метаболитов преимущественно почками (95%), менее 1% выводится в неизмененном виде. Приблизительно 80% выведенных метаболитов составляет МГП, из них 49% составляют глюкурониды и 27% - неизменений МГП. ДГП выводится в неизмененном виде (около 3%), конъюгаты окскарбазепина составляют 13%. Около 4% выводится с калом.