孙思邈在医学史上的伟大成就，大都体现于他的著作《备急千金要方》和《千金翼方》里。他在70岁高龄时，完成了《备急千金要方》；而在撰写《千金翼方》时，他已然百岁高龄了，完成该书的第二年，他便与世长辞了。可以说，这两部书就是他毕生心血的印证！

　　孙思邈从小体弱多病，到处求医问药，几乎耗尽了家资，他自小也就有了人命至重，有贵千金的深切感触。他十分不满意于当时社会上对医生并不十分尊重的社会风气，并认为医生是救助他人免除病痛的人。不论什么人，生病时都在被病痛煎熬着，医生一方济之，德逾于此，这一职业十分高尚。也正是为此，他将千金二字冠在书名上，既是感悟生命的珍贵，又是对当时歧视医生的社会风气的讥讽。

　　《千金要方》共30卷，其中主要对于临床各科的诊治方法、食物疗法及预防、卫生等方面的内容都详加论述。而30年以后成书的《千金翼方》，取义为与前面的著作《备急千金药方》相互补充，如羽如翼。该书仍是30卷，论述了本草、伤寒、中风、杂病和疮痈等方面的内容，十分详尽。

　　孙思邈十分重视妇女和儿童的疾病，认为妇女有经、带、胎、产等方面的特殊生理条件和疾病范围；儿童的身体结构与成人大不相同，皆应单分出科，独立讨论。他也是最早提出将妇科单列一科的医家。医学'教育网收集整理在书中，还把妇人方一卷置于篇首，足见他对此的重视程度。对于小儿，他主张衣着要软、不宜过暖、常晒太阳等养育方法，并对于哺乳的时间、次数、乳量等方面的知识详尽地进行了阐述。书中载小儿方30多首，也是唐代对儿科贡献最大的医家。

　　方剂学方面，他首创了复方，就是将2张经方（《伤寒论》中所载的方子称为经方）有机的组合在一起使用。而这种方法十分严格，在方解方论、操作办法和药物配伍等方面，都有着很严格的限度，极难掌握。但他经过不断的努力，凭借其深厚的医学功力，开创了这种制方的方法，并运用得非常精彩，十分了不起。

　　在内科病的治疗方面，他也有很多创新。孙思邈曾治疗过数以百计的麻风病人，他一心救治，不惧怕被传染，甚至与他们一起生活，细心观察，积累了许多宝贵的经验。他还采用内服药物的方法治疗脚气病，其记载之早和效果之高都是世界之最。外科方面，他首创的葱管导尿术和灸法治痈疽等多种效验颇佳的方法被后人大量地采用。针刺治疗方面，他独创了阿是穴疗法，就是找到病人感觉最痛苦的部位施针的方法。往往，找到了这个感觉最为强烈的部位之后，稍一碰触，病人就会马上说：啊，是。阿是穴之名由此而来，这种治疗方法一直沿用至今，很有疗效。

　　孙思邈在药物学方面也有较高的成就，他不辞辛苦，踏遍了太白山、峨嵋山亲自采药，收集民间验方，取得了不少宝贵的经验。他十分注重采药的时间和制作方法以及药品的产地，在药材学方面亲自做了大量的实践和调查工作，对于不同时间采摘、不同方法炮制、不同产地药物的各种细微差别进行了多方面的对比，在组方配药时，就对此有了严格的区分和不同的要求。到今天，这种对药材间细微差异的掌握和精准的选择运用，已经成为高明医生的重要标志之一。孙思邈还创立了根据药物的治疗功效对药物进行分类的分类方法，至今仍是最常用，也是对临床医生来说，最方便的一种分类法。由于对药物学的突出贡献，他被尊为中国历史上的药王，并且在医学界的这一称谓已广泛流传到民间，甚至庙宇和道观中供奉的药王也多是孙思邈其人。