肝脏具有多种生理化功能，常被喻为人体的“中心实验室”。如肝脏在蛋白质、糖、脂类、维生素等物质代谢中均起着重要的作用。另外肝脏还具有解毒、排泄功能，以及对激素的“ 灭活”(在肝内破坏而失去活性)作用等。

中医学的脏腑学说也认为肝的功能很广泛。如肝主疏泄、藏血、开窍于目、其华在爪。这时指的作用不仅包括解剖形态学上的肝，还包括了肝的广义上的功能，如把四肢抽搐、角弓反张、牙关紧闭、目珠斜视和上窜等症状统称为“肝风内动”，则与神经系统的症状密切相关。

从中医学对肝的生理和病理的论述可以看到与生理、生化的联系。如肝主疏泄，可协助脾胃之气升降。肝失疏泄，胆汁分泌排泄受到障碍，则影响脾胃的消化功能。肝脏具有解毒功能，如蛋白质分解代谢产生的氨是一种有毒物质，主要在肝脏通过鸟氨酸循环合成尿素从肾脏排出。如肝气(肝功能的部分作用)失去疏泄之职，气机不畅，则可引起情志方面的异常变化。这种肝功能异常与精神情志方面的变化可见于肝硬变晚期，如肝脏不能把氨合成尿素，可造成血氨升高，而引起肝性昏迷及其前后的一系列的精神表现。在《张氏医通》论臌胀中说： “蓄血成胀，腹上青紫盘见，或手足红缕、赤痕、大便黑。”详细地描述了肝硬化和肝硬化腹水的临床体征。腹胀和腹上青筋为腹水和腹壁静脉曲张，是由于门脉高压和侧支循环的开放。手足红缕、赤痕俗称“朱砂手”，就是现在所说的“肝掌”，它与“蜘蛛痣” 的体征是同一道理。已知肝脏对激素有灭活作用，当肝严重病变时，有人认为体内雌激素破坏减少，或性激素失调，雌激素在血中蓄积，具有使小动脉扩张的作用。“蜘蛛痣”或“肝掌”可能就是这些部位小动脉扩张的结果。并有“大便黑”的记载，说明有食管或胃底静脉曲张破裂造成上消化道出血，经消化液的分解作用以及与多种物质如胃酸、肠液、亚硝酸盐、硫化氢等接触后，可使亚铁血红蛋白(红色)氧化为高铁血红蛋白(棕色)，或使血红蛋白所含的铁转变为硫化铁(黑色)而形成黑便或潜血试验强阳性。小水利说明蓄血成胀造成的水肿，小便仍可通利。

肝藏血，唐·王冰注释《素问》中说：“肝藏血，心行之，人动则血运于诸经，人静则血归于肝脏。”从生理学来看，人体即使在安静休息时，血液总量的绝大部分依然在心血管内迅速地循环流动着，这部分血量称为循环血量。而在活动时更促进了血液循环，以适应生理功能的需要，因此有“肝受血而能视，足受血而能步，掌受血而能握，指受血而能摄”的记载。还有一部分含血细胞较多的血液滞留在肝、肺、皮下和脾等处的血窦、毛细血管网和静脉内，流动较慢，这部分血量称为储备血量。因此肝脏也起了部分储血库的作用。