L'ionophorèse inversée consiste en l'application d'un faible courant électrique sur la peau dans le but d'en extraire à sa surface des substances d'intérêt. Au travers d'une revue de la littérature, ce manuscrit commence par dresser un état de la technologie. Cette thèse évalue les capacités de l'ionophorèse inversée pour le monitoring thérapeutique non-invasif. Deux médicaments, la phénytoïne et le lithium, nécessitant tous deux une surveillance thérapeutique périodique, ont été choisis comme modèle. La phénytoïne, difficilement extractible par ionophorèse et fortement liée aux protéines plasmatiques, permet d'examiner la relation de dépendance de l'extraction ionophorétique vis-à-vis des concentrations subdermiques (totale et libre) de phénytoïne. Le lithium permet d'évaluer in vitro les aptitudes de l'ionophorèse inversée à réaliser des études pharmacocinétiques. Une étude menée chez des patients sous lithiothérapie examine la capacité de la technique à proposer une méthode alternative et non invasive pour une surveillance de la lithiémie chez les patients bipolaires.