醫與葯不可分家，中藥學的形成與發展不僅與社會生產實踐息息相關，同時與歷代的醫療活動亦密切相關。這裡我們重點談談中藥學理論與古代主要本草著作。
《商書·說命》謂：「若葯弗瞑眩，厥疾弗瘳。」是說如果服藥之後，沒有異常反映，那麼病就治不好。說明很早人們就認識到治病必須利用藥物的偏性。後來把藥物的各種偏性進行歸納，上升為理論，就稱之為「四氣」、「五味」。
四氣五味之說源於《黃帝內經》。四氣又稱四性，就是寒、熱、溫、涼四種藥性。它與病證的寒、熱是相對應的。寒性或涼性的藥物可以治療熱證，如石膏、黃連、黃芩等；熱性或溫性的藥物可以治療寒證，如附子、乾薑、吳茱萸〔zhuyu朱於〕等。寒涼葯具有清熱、瀉火、解毒等作用；溫熱葯具有溫陽、救逆、散寒等作用。熱與溫、寒與涼僅是程度上的差別。
五味就是藥物的辛、甘、酸、苦、咸五種味，淡味附於甘。五味分陰陽，作用也不同。《素問·至真要大論》說：「辛甘發散為陽，酸苦涌泄為陰，鹹味涌泄為陰，淡味滲泄為陽。」結合曆代醫家的用藥經驗，一般認為味辛的葯能散、能行，常用於表證或氣血阻滯證。如麻黃解表散寒；木香行氣；川芎活血等。味甘的葯能補、能和、能緩，常用於虛證，或拘急疼痛，如人蔘、黃芪補氣；甘草和中；飴糖、甘草緩急止痛等。淡味的葯能滲濕利水，常用於水濕內停證，如薏苡仁、滑石等。味酸的葯能收、能澀，常用於虛汗、泄瀉證，如五味子斂汗；五倍子澀腸止瀉等。味苦的葯清泄、燥濕，常用於熱證或濕證，如黃連瀉火；蒼朮燥濕等。味鹹的葯能軟堅，常用於便秘、痞塊等，如芒硝軟堅瀉下；牡蠣軟堅散結等。一般來說每一種藥物不僅具一味，而是多味相兼，因此每種藥物的功能也是多方面的，有主有次而已。
金代著名的醫學家張元素在《內經》的基礎上，深入地闡述了藥物的氣味厚薄、陰陽，創立了藥物升降沉浮學說。他認為藥物的升、降、沉、浮與氣味的厚與薄、屬陰、屬陽、入葯部位不同及炮製、配伍不同均有關係。一般而言，凡是味辛、甘，性溫、熱，質地輕，如花、莖、葉入葯的藥物，其性屬陽，大多能升浮，具有昇陽、發表、散寒等作用，如蘇葉、桂枝之類。相對的味苦、酸、咸，性寒、涼，質地重，如子、實、根及礦物葯等，則性質屬陰，大多能沉降，下行而向內，具有清熱、瀉下、滲濕、降逆、潛陽、收斂等作用，如大黃、牡蠣、芍藥、磁石之類。再者藥物酒炒則升；薑汁炒則散；醋炒則能增強活血散瘀止痛的作用；鹽水炒則引葯下行入腎等等。藥物的升降浮沉是臨床用藥的原則之一，不可不知。
藥物的歸經學說是指藥物的作用定位方面的理論。其說雖源於《內經》，但並未解釋具體的藥物。《神農本草經》中也有近乎歸經的記載。明確提出歸經學說的仍是金代名醫張元素，他在《珍珠囊》、《醫學啟源·用藥備旨》書中註明了每一味葯的歸經。他認為葯歸其經則力專用宏，療效顯著。如黃連瀉心火；黃芩清肺熱；黃柏瀉膀胱火；生石膏清胃熱等。上述藥物性均屬寒，皆有清熱、瀉火作用，但作用於機體的部位各不相同，應用範圍自然也不同。臨床必須注意藥物的歸經與病位相吻合，才能發揮藥到病除的效果。
七情合和說是指藥物的配伍關係方面的理論，它源於秦漢時期我國現存最早的一部藥物學專著——《神農本草經》。所謂七情是指「相須」、「相使」、「相反」、「相殺」、「相惡」、「相畏」六種藥物之間的配伍關係，再加「單行」，即不經配伍，單用一味葯，總稱為七情。相須是指兩葯功用類似，同用時可明顯增強效用；相使是一葯為主，余葯為輔，同用可提高主藥效用；相反即藥物合用時產生毒性；倘若一種葯制約另一種葯的毒性，那麼前者對後者是相殺關係，後者受制於前者則是相畏關係；倘若一種葯使另一種葯減低或喪失原有的功效則為相惡。臨證用藥時應選用相須、相使者為佳，勿用相反的藥物。如果有毒則宜制約，可用相殺、相畏的配伍規律。
據《神農本草經》內容分析，即使曾有出於「三世」的《神農本草》存在，《神農本草》與《神農本草經》也不是一部書。《帝王世紀》云：「炎帝神農氏，長於姜水，始教天下耕種五穀而食之，以省殺生，嘗味草木，宣葯療疾，救天傷人命，百姓日用而不知，著《本草》四卷。」根據這一古代傳說，故本草書託名神農而作。我國現存最早的藥物學專著當推《神農本草經》。原書早已佚失。現在流傳的版本是從後世本草著作中輯復起來的。《神農本草經》也不是出自一時一人之手，約成書於秦漢時期。雖託名「神農」所作，實際上總結的是至漢所積累的藥物學知識。《神農本草經》共收載藥物365種，並創立了藥物的上、中、下三品分類法，較系統地闡述了四氣五味、七情合和等藥物學理論，是古代藥物學的奠基之作。
漢魏時華佗的弟子吳普著《吳普本草》，該書以《神農本草經》為基礎，兼收並蓄，載葯441種。書中引用大量古文獻，反映出漢末魏初尚可見到託名神農、黃帝、歧伯、雷公、桐君、扁鵲、醫和等所作的各種本草著作或文獻。其書對後來的本草著作影響很大，大約在北宋時亡佚，清代有據《類證本草》、《太平御覽》等書中所錄的《吳普本草》的輯複本，並留存至今。
南北朝時梁代陶弘景鑒於《神農本草經》經傳抄之誤已是「三品混糅，冷熱舛〔喘〕錯，草石不分，蟲獸不辨，且所主治互有得失」，因此對以前的藥物學做了總結，撰成《本草經集注》。陶弘景，字通明，丹陽秣陵(今江蘇句容)人。博學多才，奉佛、道兩教，隱居於句曲山，自號華陽陶隱居，但又關心朝政，朝廷有事又常去向他諮詢，故人稱「山中宰相」。他著述頗多，範圍很廣。在醫學方面對本草、方治、養生等頗有貢獻。《本草經集注》載葯730種，使《神農本草經》和《名醫別錄》的內容得以存留於後世。《名醫別錄》是魏晉以來醫家，如李當之(著《李當之葯錄》)、吳普等增補《神農本草經》的內容，又稱《名醫副品》，共365種。《本草經集注》改進了藥物分類的方法，基本上是依據藥物的自然屬性分為玉石、草木、蟲獸、果、菜、米食、有名未用七類。凡《神農本草經》原文，均用硃筆寫；增補內容用墨筆寫，使《神農本草經》保留了原貌。該書在本草學發展史上佔據重要的地位。
唐代我國出現了世界上第一部由國家頒布的藥典，比歐洲著名的《紐倫堡藥典》要早800多年，這就是《新修本草》，簡稱《唐本草》。《新修本草》載葯850種，圖文並茂，分正文、圖和圖經三部分。正文記述各藥性味、主治、用法；圖是在編輯該書時經廣泛徵集來自全國各地藥物形態圖及文字說明；圖經內容是藥物的形態、採集和炮炙方法。唐以後正文部分均收錄在《證類本草》等書中，圖及圖經部分則早已亡佚。《新修本草》問世後，很快就傳入朝鮮和日本等國，可見其在國內外影響之大。至清代自日本仁和寺發現該書十三四世紀抄卷子本殘卷，由是《新修本草》的大略面目才重新見世。
《新修本草》之後，民間本草著作以陳藏器的《本草拾遺》與李珣的《海葯本草》最有影響。李珣，字德潤。梓州(今四川三台)人，祖籍波斯。李家以經營香葯為業。《海葯本草》是一部以海外傳入藥物為主的本草書。二書均佚，大部分內容被其他本草書所引用而得存。
宋代朝廷曾兩次組織學者修訂本草，即《開寶本草》，載葯983種；《嘉祐本草》，載葯1082種。《嘉祐本草》編修過程中，朝廷詔令全國，徵集150餘個州郡所產的藥物標本及圖形，由蘇頌主編，完成了我國第一部由政府組織繪刻的藥物圖譜——《本草圖經》。其書實用性很強，遺憾的是也早散佚，其主要內容保存在《證類本草》及《本草綱目》中。
這一時期以個人努力編集的本草書要數唐慎微的《證類本草》最有成就。唐慎微，字審元，世醫出身，專心醫業，不願為官。為人看病不論貧富貴賤，有請必往，且治病多不取報酬，只求索名方秘錄，讀書人凡從經史子集諸書中發現有關醫藥的記載都願筆錄送給他。因此他在廣泛採集的基礎上，終於編成《經史證類備急本草》，簡稱《證類本草》。《證類本草》載葯1746種，「旁摭經史，至仙經道書，下逮百家之說，兼收並錄」。集宋以前中藥之大成，其規模與學術價值超過了唐、宋兩代朝廷組織編修的任何一部藥典。李時珍曾認為：「使諸家本草及各藥單方，垂之千古不致淪沒者，皆其功也。」可見唐慎微對我國醫藥學的發展做出了很重要的貢獻。《證類本草》刊行後，曾數次被朝廷修訂後頒行全國，如《大觀本草》、《政和本草》、《紹興本草》等。
《本草衍義》是宋代又一部很有影響的本草著作。為寇宗奭〔shi是〕所編撰。寇本為澧州(今湖南澧縣)縣吏，很重視藥物學研究。其書收載常用藥物460種，對藥物的性味、效