Norpetidina este un metabolit toxic format din petidina N-demethylation. Desi, eliminarea a jumatate din cantitatea de petidina se face in 3-6 ore, in cazul pacientilor sanatosi eliminarea norpetidinei are loc in 17 ore, dar poate dura mult mai mult timp care pacientul sufera de anumite afectiuni renale. In consecinta, administrarea repetata de petidina conduce la acumularea de norpetidina. Concentratia ridicata de norpetidina din sange este asociata cu cresterea riscului de toxicitate.