医与药不可分家，中药学的形成与发展不仅与社会生产实践息息相关，同时与历代的医疗活动亦密切相关。这里我们重点谈谈中药学理论与古代主要本草著作。
《商书·说命》谓：“若药弗瞑眩，厥疾弗瘳。”是说如果服药之后，没有异常反映，那么病就治不好。说明很早人们就认识到治病必须利用药物的偏性。后来把药物的各种偏性进行归纳，上升为理论，就称之为“四气”、“五味”。
四气五味之说源于《黄帝内经》。四气又称四性，就是寒、热、温、凉四种药性。它与病证的寒、热是相对应的。寒性或凉性的药物可以治疗热证，如石膏、黄连、黄芩等；热性或温性的药物可以治疗寒证，如附子、干姜、吴茱萸〔zhuyu朱于〕等。寒凉药具有清热、泻火、解毒等作用；温热药具有温阳、救逆、散寒等作用。热与温、寒与凉仅是程度上的差别。
五味就是药物的辛、甘、酸、苦、咸五种味，淡味附于甘。五味分阴阳，作用也不同。《素问·至真要大论》说：“辛甘发散为阳，酸苦涌泄为阴，咸味涌泄为阴，淡味渗泄为阳。”结合历代医家的用药经验，一般认为味辛的药能散、能行，常用于表证或气血阻滞证。如麻黄解表散寒；木香行气；川芎活血等。味甘的药能补、能和、能缓，常用于虚证，或拘急疼痛，如人参、黄芪补气；甘草和中；饴糖、甘草缓急止痛等。淡味的药能渗湿利水，常用于水湿内停证，如薏苡仁、滑石等。味酸的药能收、能涩，常用于虚汗、泄泻证，如五味子敛汗；五倍子涩肠止泻等。味苦的药清泄、燥湿，常用于热证或湿证，如黄连泻火；苍术燥湿等。味咸的药能软坚，常用于便秘、痞块等，如芒硝软坚泻下；牡蛎软坚散结等。一般来说每一种药物不仅具一味，而是多味相兼，因此每种药物的功能也是多方面的，有主有次而已。
金代著名的医学家张元素在《内经》的基础上，深入地阐述了药物的气味厚薄、阴阳，创立了药物升降沉浮学说。他认为药物的升、降、沉、浮与气味的厚与薄、属阴、属阳、入药部位不同及炮制、配伍不同均有关系。一般而言，凡是味辛、甘，性温、热，质地轻，如花、茎、叶入药的药物，其性属阳，大多能升浮，具有升阳、发表、散寒等作用，如苏叶、桂枝之类。相对的味苦、酸、咸，性寒、凉，质地重，如子、实、根及矿物药等，则性质属阴，大多能沉降，下行而向内，具有清热、泻下、渗湿、降逆、潜阳、收敛等作用，如大黄、牡蛎、芍药、磁石之类。再者药物酒炒则升；姜汁炒则散；醋炒则能增强活血散瘀止痛的作用；盐水炒则引药下行入肾等等。药物的升降浮沉是临床用药的原则之一，不可不知。
药物的归经学说是指药物的作用定位方面的理论。其说虽源于《内经》，但并未解释具体的药物。《神农本草经》中也有近乎归经的记载。明确提出归经学说的仍是金代名医张元素，他在《珍珠囊》、《医学启源·用药备旨》书中注明了每一味药的归经。他认为药归其经则力专用宏，疗效显著。如黄连泻心火；黄芩清肺热；黄柏泻膀胱火；生石膏清胃热等。上述药物性均属寒，皆有清热、泻火作用，但作用于机体的部位各不相同，应用范围自然也不同。临床必须注意药物的归经与病位相吻合，才能发挥药到病除的效果。
七情合和说是指药物的配伍关系方面的理论，它源于秦汉时期我国现存最早的一部药物学专著——《神农本草经》。所谓七情是指“相须”、“相使”、“相反”、“相杀”、“相恶”、“相畏”六种药物之间的配伍关系，再加“单行”，即不经配伍，单用一味药，总称为七情。相须是指两药功用类似，同用时可明显增强效用；相使是一药为主，余药为辅，同用可提高主药效用；相反即药物合用时产生毒性；倘若一种药制约另一种药的毒性，那么前者对后者是相杀关系，后者受制于前者则是相畏关系；倘若一种药使另一种药减低或丧失原有的功效则为相恶。临证用药时应选用相须、相使者为佳，勿用相反的药物。如果有毒则宜制约，可用相杀、相畏的配伍规律。
据《神农本草经》内容分析，即使曾有出于“三世”的《神农本草》存在，《神农本草》与《神农本草经》也不是一部书。《帝王世纪》云：“炎帝神农氏，长于姜水，始教天下耕种五谷而食之，以省杀生，尝味草木，宣药疗疾，救天伤人命，百姓日用而不知，著《本草》四卷。”根据这一古代传说，故本草书托名神农而作。我国现存最早的药物学专著当推《神农本草经》。原书早已佚失。现在流传的版本是从后世本草著作中辑复起来的。《神农本草经》也不是出自一时一人之手，约成书于秦汉时期。虽托名“神农”所作，实际上总结的是至汉所积累的药物学知识。《神农本草经》共收载药物365种，并创立了药物的上、中、下三品分类法，较系统地阐述了四气五味、七情合和等药物学理论，是古代药物学的奠基之作。
汉魏时华佗的弟子吴普著《吴普本草》，该书以《神农本草经》为基础，兼收并蓄，载药441种。书中引用大量古文献，反映出汉末魏初尚可见到托名神农、黄帝、歧伯、雷公、桐君、扁鹊、医和等所作的各种本草著作或文献。其书对后来的本草著作影响很大，大约在北宋时亡佚，清代有据《类证本草》、《太平御览》等书中所录的《吴普本草》的辑复本，并留存至今。
南北朝时梁代陶弘景鉴于《神农本草经》经传抄之误已是“三品混糅，冷热舛〔chuan喘〕错，草石不分，虫兽不辨，且所主治互有得失”，因此对以前的药物学做了总结，撰成《本草经集注》。陶弘景，字通明，丹阳秣陵(今江苏句容)人。博学多才，奉佛、道两教，隐居于句曲山，自号华阳陶隐居，但又关心朝政，朝廷有事又常去向他咨询，故人称“山中宰相”。他著述颇多，范围很广。在医学方面对本草、方治、养生等颇有贡献。《本草经集注》载药730种，使《神农本草经》和《名医别录》的内容得以存留于后世。《名医别录》是魏晋以来医家，如李当之(著《李当之药录》)、吴普等增补《神农本草经》的内容，又称《名医副品》，共365种。《本草经集注》改进了药物分类的方法，基本上是依据药物的自然属性分为玉石、草木、虫兽、果、菜、米食、有名未用七类。凡《神农本草经》原文，均用朱笔写；增补内容用墨笔写，使《神农本草经》保留了原貌。该书在本草学发展史上占据重要的地位。
唐代我国出现了世界上第一部由国家颁布的药典，比欧洲著名的《纽伦堡药典》要早800多年，这就是《新修本草》，简称《唐本草》。《新修本草》载药850种，图文并茂，分正文、图和图经三部分。正文记述各药性味、主治、用法；图是在编辑该书时经广泛征集来自全国各地药物形态图及文字说明；图经内容是药物的形态、采集和炮炙方法。唐以后正文部分均收录在《证类本草》等书中，图及图经部分则早已亡佚。《新修本草》问世后，很快就传入朝鲜和日本等国，可见其在国内外影响之大。至清代自日本仁和寺发现该书十三四世纪抄卷子本残卷，由是《新修本草》的大略面目才重新见世。
《新修本草》之后，民间本草著作以陈藏器的《本草拾遗》与李珣的《海药本草》最有影响。李珣，字德润。梓州(今四川三台)人，祖籍波斯。李家以经营香药为业。《海药本草》是一部以海外传入药物为主的本草书。二书均佚，大部分内容被其他本草书所引用而得存。
宋代朝廷曾两次组织学者修订本草，即《开宝本草》，载药983种；《嘉祐本草》，载药1082种。《嘉祐本草》编修过程中，朝廷诏令全国，征集150余个州郡所产的药物标本及图形，由苏颂主编，完成了我国第一部由政府组织绘刻的药物图谱——《本草图经》。其书实用性很强，遗憾的是也早散佚，其主要内容保存在《证类本草》及《本草纲目》中。
这一时期以个人努力编集的本草书要数唐慎微的《证类本草》最有成就。唐慎微，字审元，世医出身，专心医业，不愿为官。为人看病不论贫富贵贱，有请必往，且治病多不取报酬，只求索名方秘录，读书人凡从经史子集诸书中发现有关医药的记载都愿笔录送给他。因此他在广泛采集的基础上，终于编成《经史证类备急本草》，简称《证类本草》。《证类本草》载药1746种，“旁摭经史，至仙经道书，下逮百家之说，兼收并录”。集宋以前中药之大成，其规模与学术价值超过了唐、宋两代朝廷组织编修的任何一部药典。李时珍曾认为：“使诸家本草及各药单方，垂之千古不致沦没者，皆其功也。”可见唐慎微对我国医药学的发展做出了很重要的贡献。《证类本草》刊行后，曾数次被朝廷修订后颁行全国，如《大观本草》、《政和本草》、《绍兴本草》等。
《本草衍义》是宋代又一部很有影响的本草著作。为寇宗奭〔shi是〕所编撰。寇本为澧州(今湖南澧县)县吏，很重视药物学研究。其书收载常用药物460种，对药物的性味、效验、真伪、鉴别等详加论述，多有发明，后世临床家很重视该书。
金元时代本草著作的特点是结合临床实践，论述常用药物。规模小，但其学术价值却不可低估。如张元素的《珍珠囊》，创立了升降浮沉与药物归经的理论；李东垣的《用药法象》，提出了“时、经、病、药”四禁的用药准则，即依季节、病位、病情、方药特性所定的用药宜忌。还有朱震亨的《本草衍义补遗》、王好古的《汤液本草》等也较有影响。
明代个人编撰的本草书最多，如王节斋的《本草集要》、陈廷采的《本草蒙筌》、倪纯宇的《本草汇言》、朱橚的《救荒本草》、兰廷秀的《滇南本草》、缪仲淳的《本草经疏》等各具特色。但最引人注目的就是李时珍的《本草纲目》，这部药物学巨著的规模、学术成就及国内外影响均可称空前绝后。《本草纲目》载药1892种，附药图1000余幅，药方11000余首。该书纠正了以往本草书中的某些错误，系统地记述了各种药物的知识，提出了当时最先进的药物分类法，如金石部分金、玉、石、卤四类；草部分山草、芳草、隰〔xi习〕草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、杂草及有名未用等；木部分香木、乔木、灌木、苞木、杂木等。其分类标准依据的是药物的自然属性和生态条件。其书综合了我国16世纪以前植物学、动物学、矿物学、冶金学等多种学科的知识。《四库全书提要》称赞《本草纲目》说：“《明史·方技传》极称之，盖集本草之大成者，无过于此矣。”《本草纲目》刊行后，很快流传国外，被译成多国文字，产生了很大的影响。
清代本草著作最重要的属赵学敏的《本草纲目拾遗》和吴其浚的《植物名实图考》。赵学敏，字恕轩，号依吉。钱塘(今浙江杭州)人。其父本希望他习举子业，而其性好博览，凡星历、医、卜、方技诸学无不涉猎，尤耽嗜医药学。常与其弟默画铜人图(腧穴图)为戏。其父见此，遂将家藏医籍置于别院——“养素园”中，并辟出一块地作为药圃，命兄弟二人于园中索居学习医药。成人之后，其弟学楷著有《百草镜》、《救生苦海》，而学敏著述更丰，有《利济医学十二种》。其中最著名者即《串雅》(汇集走方医经验之作)和《本草纲目拾遗》。《本草纲目拾遗》载药921种，其中716种是《本草纲目》所未收载或叙述不详的。书中收载了民间有效验的草药、外来药物、西方药露的制作工艺等，内容非常丰富，是继《本草纲目》之后，又一部有重要价值的药物学专著。吴其浚，字瀹斋，别号云娄农。曾任翰林院修撰，江西、湖北学政，兵部侍郎，及湖南、湖北、云南、贵州、福建、山西等地巡抚或总督。因此他有条件广泛搜集各地植物标本，并绘制成图，参考了古代本草及有关文献800余种，历七年，编成《植物名实图考》。该书是我国第一部大型区域性植物志，搜集植物1914种，除描述形态外，着重研究植物名称和原植物的统一，以及植物的药用价值，纠正了以往本草书中的某些错误。在植物分类学及本草学上均有重要贡献。《植物名实图考》也流传海外，有一定的声誉。