在中国古代，关于药物起源的传说颇多，流传最广的是原始农业的发明人神农氏“尝百草”。公元5年，西汉朝廷开始征集人力，整理、研究本草学，至东汉最后完成首部本草学专著《神农本草经》，全书收载药物365种，其中植物252种、动物药67种、矿物药46种。到了公元659年，唐朝政府颁行了世界上第一部国家药典《新修本草》，将药物种类增加到844种。而宋代唐慎微著《证类草本》收载药物已达1588种之多。
从东汉到明朝1000多年里，历代本草学家都各自作出了贡献，本草学专著数十种，可谓代代相传，贯通一气。
李时珍博览精读了前人本草书籍，由衷钦佩历代医家成果的同时，也发现了前人理论和观察上的一些失误。如萎蕤与女萎功效完全不同，《证类本草》把两者错当为一物。南星、虎掌原是一种植物的地下根茎和叶片，《开宝本草》又误认为两种植物。《本草衍义》甚至把兰花错当作兰草，将卷丹误看成百合，如此等等，举不胜举。
历代的先贤自然也想将书编好，李时珍开始思索问题的症结究竟在哪里？通过反复比较查对，李时珍意识到：关键就在深入调查研究不够，往往“未深加体察，惟据纸上猜度而已”。
宋代朱熹理学思想里面有一条谈到“格物致知”的问题，他要追求一个事物的本源，搞清楚它的本源到底是什么。李时珍受到了朱熹这种思想的影响，所以他分析一种药物、研究一种药物时，不是盲目地相信前人书本上的记载，而是通过自己的观察、自己的试验、自己的摸索来确认前人的记载是否正确。
任职一年后，李时珍离开了僵化守旧的太医院，告病还乡，穷毕生精力编著《本草纲目》。蕲州自古盛产药材，李时珍经常手持剪锄，身背药篓，上山采药，踏遍了附近一带山林，并在家中开辟药园，试种各种药物。为弄清某种动、植物的真相，更不辞辛苦，长途跋涉，“一一采视，颇得其真”，足迹遍布10多个省区。
五倍子这种药物很早便被收入本草，宋代《开宝本草》将其列入草部记载，《嘉祐本草》则将其收入木部，李时珍通过认真观察，在《本草纲目》中对五倍子做了详细记载，“五六月间，有小虫于肤木上，食其汁，老则遗种，结小球于叶间，宛若结成，壳坚中虚，山人霜降前采取，蒸杀货之”。将五倍子的生长过程、形态、采取时间、炮制方法说明清楚，并订正其分类错误，列入虫部。一桩冤案，就此了结。
李时珍除了向樵夫、猎人请教，也没有放松向前人学习，以读书为乐事，如他自己所说：“子史经传，声韵农圃，医卜星相，乐府诸家，稍有得处，辄著数言。”
有一个民家女子得了狂症，就是现在属于精神分裂这类的病，然后她爬到树上去吃桃花，结果吃完桃花后，发现她的病有减轻的倾向。一般的人认为，这只是一个笑话而已，李时珍却通过这个事例，研究桃花是不是有解散抑郁的作用，他从这里边来分析桃花的药用功能。所以《本草纲目》的博大精深，跟他的思维方法很宽博有关。
从1552年动笔，到1578年，编成《本草纲目》，“岁历三十稔，书考八百余家，稿凡三易”。
《本草纲目》凝结了作者毕生的心血，全书收药1892种，新增药物374种，包括植物1181种、动物462种、矿物137种，每种药物，记述详细，条理清晰。《本草纲目》纠正了以往本草书中，金石不分、鱼虫互混、品类错置的现象。批驳了“草子变鱼”、“马精入地变锁阳”等谬说。书中无处不透露出李时珍“医者贵在格物”的朴素唯物主义科学观。
在李时珍一生取得的诸多成就中，最为突出的是，在《本草纲目》中首创了先进的科学分类法。
被历代奉为经典的《神农本草经》中，将全书收录的365种药物，根据性能、功效不同，分为上、中、下三品。“上药一百一十二种为君，主养命以应天”多属无毒的补养类药物。“中药一百二十种为臣，主养性以应人”系补养兼有攻治疾病的作用。“下药一百二十五种为佐使，主治病以应地”，大多是除寒热、攻治疾病的药物，其中有毒居多，不可久服。这是中国药物学最早、最原始的分类方法。
李时珍阐明以前本草分类方法，在《本草纲目》中创造性地提出按药物的自然属性，依据“从贱到贵”的原则，将所收药物分为水、火、土、金、石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人共16部。先无机、后有机；先植物，后动物；先低级生物，后高级生物的排列次序，体现了生物界由低级到高级发展的自然进化规律。他彻底摒去前人“上中下”三品分类。
1892种药物，在16部下，又划分为60类，纲举目张，结构井然。尤其对植物采用了“析族分类”，将亲缘关系相近的植物排列在一起，如草部芳草类，廉姜/山姜/豆蔻/郁金等姜科植物；芳草类，菊/野菊/艾/青蒿等菊科植物列在一起，与现代植物学科目体系不谋而合，可谓当时世界上最先进的分类方法。
《本草纲目》作为晚明中国近代科学思想萌芽的经典著作，公元1596年印成问世时，作者李时珍已逝。局限于历史，书中也存在如“烂灰为蝇”，“腐草为萤”之类的错误，然而瑕不掩瑜，全书展现了作者在植物学、动物学、矿物学、化学及天文、气象众多领域的卓越见识，影响深远，被称为“东方的医学巨典”。从17世纪开始传往日本及欧洲，19世纪英国生物学家达尔文在《生物进化论》中，直接引用了《本草纲目》中的论述，赞叹它为中国古代的百科全书。
（陈雨见）