孙思邈的按摩等养生方法，著《千金要方》三十卷，分二百三十二门，已接近现代临床医学的分类方法。全书合方、论五千三百首，集方广泛，内容丰富，是我国唐代医学发展中具有代表性的巨著，对后世医学特别是方剂学的发展，有着明显的影响和贡献；并对日本、朝鲜医学之发展也有积极的作用。《千金翼方》三十卷，属其晚年作品，系对《千金要方》的全面补充。全书分一百八十九门，合方、论、法二千九百余首，记载药物八百多种，尤以治疗伤寒、中风、杂病和疮痈最见疗效。
他坚持辩证施治的方法，认为人若善摄生，当可免于病。只要“良医导之以药石，救之以针剂”，“体形有可愈之疾，天地有可消之灾”。他重视医德，不分“贵贱贫富，长幼妍蚩，怨亲善友，华夷愚智”，皆一视同仁。声言“人命至重，有贵千金”。他极为重视妇幼保健，著《妇人方》三卷，《少小婴孺方》二卷，置于《千金要方》之首。

孙氏认为“人命至重，有贵千金，一方济之，德逾于此”，故将他自己的两部著作均冠以“千金”二宇，名《千金要方》和《千金翼方》。这两部书的成就在于：首先对张仲景的《伤寒杂病论》有很深的研究，为后世研究《伤寒杂病论》提供了可*的门径，尤其对广义伤寒增加了更具体的内容。他创立了从方、证、治三方面研究《伤寒杂病论》的方法，开后世以方类证的先河。《千金要方》是我国最早的医学百科全书，从基础理论到临床各科，理、法、方、 药齐备。一类是典籍资料，一类是民间单方验方。广泛吸收各方面之长，雅俗共赏，缓急相宜，时至今日。很多内容仍起着指导作用，有极高的学术价值，确实是价值千金的中医瑰宝。《千金要方》是对方剂学发展的巨大贡献。书中收集了从张仲景时代直至孙思邈的临床经验，历数百年的方剂成就，在阅读仲景书方后，再读《千金方》，真能大开眼界，拓宽思路，特别是源流各异的方剂用药，显示出孙思邈的博极医源和精湛医技。后人称《千金方》为方书之祖。

        《千金要方》在食疗、养生、养老方面做出了巨大贡献。孙氏能寿逾百岁高龄，就是他在积极倡导这些方面的理论与其自身实践相结合的效果。孙思邈的辉煌成就，生前就受到了人们的崇敬。人称“药王”，“真人”，“药圣”，隋、唐两代都很器重他，知名人士亦多对他以礼事之。他去世后，人们在其故居的鉴山畔，虞诚奉祀。乔世宁序中云：“鉴山香火，于关中为盛，虽华岳吴镇弗逮焉。”孙思邈在日本也享有盛誉，尤其是日本名医丹波康赖和小岛尚质等对他十分崇拜。
        在药物学研究方面，孙思邈倾注了大量的心血。从药物的采集、炮制到性能认识，从方药的组合配伍到临床治疗，孙思邈参考前人的医药文献，并结合自己数十年的临症心得，写成了我国医学发展史上具有重要学术价值的两部医学巨著——《千金要方》和《千金翼方》。其中《千金要方》载方5000多首，书中内容既有诊法、证候等医学理论，又有内、外、妇、儿等临床各科；既涉及解毒、急救、养生、食疗，又涉及针灸、按摩、导引、吐纳，可谓是对唐代以前中医学发展的一次很好的总结。而《千金翼方》载方近3000首，书中内容涉及本草、妇人、伤寒、小儿、养性、补益、中风、杂病、疮痈、色脉以及针灸等各个方面，对《千金要方》作了必要而有益的补充。书中收载的800余种药物当中，有200余种详细介绍了有关药物的采集和炮制等相关知识。尤其值得一提的是，书中将晋唐时期已经散失到民间的《伤寒论》条文收录其中，单独构成九、十两卷，竟成为唐代仅有的《伤寒论》研究性著作，对于《伤寒论》条文的保存和流传起到了积极的推动作用。
        在临床实践中，孙思邈总结出了许多宝贵的经验，如“阿是穴”和“以痛为腧”的取穴法，用动物的肝脏治疗夜盲症，用羊的甲状腺治疗地方性甲状腺肿，用牛乳、豆类、谷皮等防治脚气病；对于孕妇，提出住处要清洁安静，心情要保持舒畅，临产时不要紧张；对于婴儿，提出喂奶要定时定量，平时要多见风日，衣服不可穿得过多……这些主张，在今天看来，仍然有其一定的现实意义。
        孙思邈崇尚养生，并身体力行，正由于他通晓养生之术，才能年过百岁而视听不衰。他将儒家、道家以及外来古印度佛家的养生思想与中医学的养生理论相结合，提出的许多切实可行的养生方法，时至今日，还在指导着人们的日常生活，如心态要保持平衡，不要一味追求名利；饮食应有所节制，不要过于暴饮暴食；气血应注意流通，不要懒惰呆滞不动；生活要起居有常，不要违反自然规律……
        由于《千金要方》及《千金翼方》的影响极大，因此这两部著作被誉为我国古代的医学百科全书，起到了上承汉魏，下接宋元的历史作用。两书问世后，倍受世人瞩目，甚至飘洋过海，广为流传。日本在天宝、万治、天明、嘉永及宽政年间，都曾经出版过《千金要方》，其影响可见一斑。孙思邈死后，人们将他隐居过的“五台山”改名为“药王山”，并在山上为他建庙塑像，树碑立传。每年农历二月初三，当地群众都要举行庙会，以经念孙思邈为我国医学所作出的巨大贡献。庙会时间长达半月之久，前来游览、凭吊的八方来客络绎不绝。
史载其著作计三十余种，唯多亡佚。现存之《千金要方》和《千金翼方》各三十卷，系我国著名医学著作。其他如《摄养论》《太清丹经要诀》《枕中方》等数种，尚有部分佚文可见。
        孙思邈又是世界上导尿术的发明者。据记载：有一个病人得了尿潴留病，撒不出尿来。孙思邈看到病人憋得难受的样子，他想：“吃药来不及了。如果想办法用根管子插进尿道，尿或许会流出来。”他看见邻居的孩子拿一根葱管在吹着玩儿，葱管尖尖的，又细又软，孙思邈决定用葱管来试一试，于是他挑选出一根适宜的葱管，在火上轻轻烧了烧，切去尖的一头，然后小心翼翼地插进病人的尿道里，再用力一吹，不一会儿尿果然顺着葱管流了出来。病人的小肚子慢慢瘪了下去，病也就好了。
孙思邈在他的《丹经》一书中，第一次把火药的配方记录下来。