孫思邈不僅擅長內科，還擅長婦科、兒科、外科和五官。中醫首次倡導設立單獨的婦兒病治療科室。他在著作中首先論述了婦兒醫學，說明是“尊根之義”。他非常重視婦幼保健，著有《婦人方》三卷、《小兒方》二卷，居《千女方》之首。在他的影響下，後世的醫學工作者普遍重視婦科和兒科疾病治療技術的研究。
孫思邈非常重視常見病和多發病的研究。比如，山區的人由於食物缺碘，容易患甲狀腺腫(俗稱脖子粗)。他認為這種病是由於山裏的水不幹凈引起的，所以治療海藻等海洋動植物的甲狀腺比較好。
他對腳氣病做了詳細的研究。首先，他建議用古柏果皮煮粥是可以預防的。所選用的治療腳氣的藥物富含維生素B1，效果非常好。在長期的實踐中，孫思邈還總結出了治療痢疾、絳蟲、夜盲癥等疾病的具體藥方。孫思邈在太白山居住期間，親自采集藥材，研究其藥性。他認為及時采集草藥極其重要。早期，草藥的潛力得不到發揮，後期，草藥的潛力被耗盡。根據豐富的制藥經驗，確定了233種中草藥的適宜采收期。