伴随着PopPK和PK/PD研究的开展，相关软件的研究也有了长足的发展。这一领域中最著名的软件为NONMEM，名字来源于非线性混合效应模型法(NONMEM)。NONMEM具有强大的模型化与仿真(M＆S)功能，据统计在目前的PopPK和PK/PD研究中约70%系以其完成的。NONMEM由控制文件、数据文件、转换模块和核心模块等几个部分组成。用户需按软件规则编辑数据文件和控制文件，运算开始后NONMEM将其与相关的核心模块共同编译为可执行文件，运算结束后给出一系列的结果文件供进一步解析。

在NONMEM之外还有一些大型的统计软件包，例如SAS、SPLUS、Matlab等也具有相应的解析模块，以及关于模型的图形分析能力。