Wchłanianie ketoprofenu do krwiobiegu przez skórę zachodzi bardzo powoli. Po 5–8 godzinach od miejscowego podania dawki 50–150 mg ketoprofenu stężenie ketoprofenu w osoczu wynosi 0,08–0,15 μg/ml (5–10% wartości stężenia uzyskanego po podaniu doustnym, co zmniejsza ryzyko wystąpienia objawów niepożądanych). Wykazano, że ketoprofen w żelu penetruje do wszystkich tkanek stawu. Ballerini i wsp. stwierdzili, że po aplikacji 10 cm ketoprofenu w żelu 2,5% na staw kolanowy stężenie w mazi stawowej było porównywalne do osiąganego po podaniu domięśniowym (1,31 µg/g), a w pozostałych tkankach okołostawowych wynosiło: torebka stawowa 2,35 µg/g, kaletka maziowa 4,70 µg/g (czyli kilkanaście razy więcej niż po doustnej aplikacji leku).
Profil działania Przeciwzapalny i przeciwbólowy efekt NLPZ jak ketoprofen polega głównie na blokowaniu syntezy prostaglandyn (E2, E1) poprzez hamujący wpływ na cyklooksygenazę (COX). Efekt przeciwzapalny wiąże się głównie z hamowaniem izoenzymu COX-2 (wyzwalanego w toku procesu zapalnego), zaś za działania niepożądane dotyczące przewodu pokarmowego związane ze stosowaniem NLPZ jest odpowiedzialne równoczesne blokowanie przez lek izoformy COX-1 (postać obecna stale w organizmie i uczestnicząca w wielu procesach fizjologicznych).