到西汉时,药物学的研究不但在官府有专门的机构,在民间也有十分广泛的基础,而且药物学的专著已出现不少．《神农本草经》成书于汉代,是我国现存最早的药物学专著．它是战国、秦汉以来药物知识的总结,而不是出于一时一人之手的著作,对后世药物学的发展有很大的影响。

《神农本草经》共收载药物365 种,其中以植物药最多,计252 种,动物药67 种,矿物药46 种．根据其性能和使用目的的不同,这些药物分为上、中、下3 品．上品120 种,一般是毒性小或无毒的,大都是＂主养命以应天＂ 的补养药物；中品120 种,有的有毒,有的无毒,多是既攻治疾病又能滋补虚弱的药物；下品125 种,多是有毒而专用于攻治疾病的药物．这是我国药物学最早的分类法,它明显地受到方士服食的影响,如书中所载上品药物,屡言＂长生不老＂＂不老神仙＂等就是最好的证明．该书对每味药的记述较详细,其中包括有药物的主治、性味、产地、采集时间、入药部分、异名等．书中提到主治疾病的名称达170 余种,包括内科、外科、妇科以及眼、喉、耳、齿等方面的疾病．根据长期临床实践和现代科学研究证明,书中所载药效,绝大部分是正确的．如利用水银治疥疮、麻黄治喘、常山截疟、黄连止痢、大黄泻下、莨菪治癫、海藻疗瘿瘤（甲状腺肥大）等,已为现代科学研究所证实,至今仍具有一定的实用价值。

《神农本草经》在其序录中,概括地记述了当时药物学的基本理论．如关于医方中的主药与辅助药之间的＂君、臣、佐、使＂的理论,阐明了药物配伍的原则；关于＂药物有酸、威、甘、苦、辛五味,又有寒、热、温、凉四气＂的＂四气五味＂说；根据药物的性能不同而采用不同的剂型等等．这些理论反映了当时的药物学已经达到一定的水平。

张仲景（约150—219年）于3 世纪初写成了《伤寒杂病论》一书,确立了理、法、方药（即有关辨证的理论、治疗法则、处方和用药）具备的辨证论治的医疗原则,使祖国医学的基础理论更加切合临床应用,从而奠定了中医治疗学的基础。

《伤寒杂病论》被后人整理成《伤寒论》和《金匮要略》二书．《伤寒论》专门论述伤寒类急性传染病,《金匮要略》则以论述内科、外科、妇科等杂病为主要内容。