孫思邈是壹位具有革新精神的醫學家。他在論病、用方、用藥等方面，雖然註重參照古代醫經，但卻並不拘泥死守，而是善於結合自己的經驗，兼取各家之長，能夠沖破傳統，大膽創新。他看病總是“精問察之”，“至意深心，詳察形候，纖毫勿失；處判針藥，無得參差。”形成了自己嚴謹的診療作風。孫思邈博采眾家，以成“壹家之學”，開創中醫學史上壹代新風。
孫思邈行醫特別重視常見病和多發病的診療。他發現山區人民易得癭瘤(粗脖子病，即甲狀腺腫大)，經過觀察分析，他指出這種病是由於長期飲用了山中壹種不潔凈的水引起的，他用昆布、海藻、鹿靨、羊靨等含磺較多的藥物來治療這種病，取得了好效果。孫思邈詳細記述了腳氣病的癥狀和治療方法，這比歐洲醫學家論述腳氣病大約早壹千年(歐洲人首次論述腳氣病是在公元壹六四二年)。
孫思邈對婦女和兒童的疾病也特別重視。他認為：“生民之道，莫不以養小為大，若無小則不能成大”，認為婦女與男人不同，有胎妊、生產、崩傷的特殊區別。正是婦女、兒童的重要地位和特殊性的認識出發，孫思邈在《千金方》中首列婦科，兒科；“先講婦人、小兒，然後再論成人和老年的疾患。”其中許多方面至今仍可作為現今婦幼保健、產婦幼兒護理的借鑒。
另外，孫思邈對衛生保健、疾病預防工作也很重視。孫思邈主張人應參加勞動，但不要勞累過度；不要放縱情欲；不要貪味過飽，不可飲酒過量，不隨地吐痰，養成良好的衛生和飲食習慣，要加強體育運動，以積極的預防減免疾病的發生。