Limonen ma szczytny współczynnik podziału wśród krwią natomiast powietrzem (λ krew/powietrze=42) oraz jest swobodnie wchłaniany do krwi wskroś dziąsła. Doustnie zaaplikowany limonen jest wtem dodatkowo jakby natychmiast, szczerze wchłaniany z układu pokarmowego człowieka jako oraz zwierząt. D–limonen jest nagle rozpowszechniany do różnych tkanek organizmu ciała także jest bez trudu metabolizowany.
Wysoki współczynnik podziału olej/krew również długi miesiączka półtrwania w ciągu fazy eliminacji sugeruje wysokie podobieństwo wobec tkanek tłuszczowych. U szczurów doustnie zaaplikowany limonen znakowany izotopem 14C najszybciej został stwierdzony wewnątrz wątrobie, nerkach również krwi.
U ludzi naokoło 25–30% ustnej dawki D-limonenu została znaleziona wewnątrz moczu w charakterze D–limonen-8,9– diol (prawdopodobnie jest utworzony z D–limoneno-8,9–epoksydu) dodatkowo jego glukuronid, naokoło 11% zostało wydalone wewnątrz postaci kwasu 4-(1-metyloetenylo)-1-cykloheksenowego. Inne poznane ścieżki metabolizmu limonenu obejmują hydroksylację pierścienia również utlenienie grupy metylowej.