体内药物分析的样本主要来源于生物机体，这些样本能反映药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，常见的样本有以下几类。

血液是体内药物分析中最常用的样本，它又可分为全血、血浆和血清。全血包含了血细胞和血浆，虽然能反映药物在体内的总体情况，但由于血细胞的存在，处理相对复杂。血浆是全血经抗凝处理后离心分离得到的上清液，它含有纤维蛋白原以外的各种血浆蛋白，能较好地反映药物在体内的游离状态和结合状态，是较为常用的样本。血清则是血液自然凝固后分离得到的液体，与血浆相比，它不含纤维蛋白原。

尿液也是常用样本之一。尿液中的药物及其代谢产物主要通过肾脏排泄，其浓度一般比血液高，收集方便且可以进行定时、定量收集，适合进行药物剂量回收研究、药物代谢物的鉴定和药物排泄速率的测定等。但尿液成分复杂，药物浓度波动大，且受肾功能等因素影响。

唾液采集方便、无痛，对患者无损伤，可多次重复采集。唾液中的药物基本上是血液中游离型药物，与血浆中游离药物浓度有良好的相关性，因此可以反映血浆中游离药物的浓度，从而间接反映药物在体内的作用情况。

脑脊液也是重要的样本。血脑屏障的存在使得脑脊液中的药物浓度与血浆中的药物浓度可能存在差异，检测脑脊液中的药物浓度对于研究药物在中枢神经系统的分布和作用具有重要意义，常用于治疗中枢神经系统疾病药物的研究。

此外，还有头发、乳汁、组织等样本。头发中的药物可以反映一段时间内药物的摄入情况，适用于药物滥用监测等。乳汁样本对于研究药物的母婴转运情况有重要价值。组织样本则可用于研究药物在特定组织中的分布和蓄积情况，但采集组织样本具有一定的创伤性。