全书首列总目、凡例、附图。卷一卷二为序例，主要介绍历代诸家本草及中药基本理论等内容。首先列举《神农本草经》、《名医别录》、《雷公炮炙论》、《唐本草》等四十一种本草著作，并加简要评介，基本反映出明代以前本草学发展概况；另又附列引用医书二百七十七种，经史百家书籍四百四十种，共计七百十七种。通过引述前人专论如神农本经名例、陶隐居名医别录合药方剂法则、采药分六气岁物、七方十剂、五味宜忌、五味偏胜、标本阴阳、升降浮沉、脏腑虚实标本用药式、引经报使、相须相使相畏相恶诸药、相反诸药、服药食忌、妊娠禁忌、饮食禁忌、李东垣随证用药凡例、张子和汗吐下之法、陈藏器诸虚用药凡例等，使中药理论获得系统整理。卷三卷四为百病主治，大致沿袭宋以前本草“诸病通用药”旧例，以诸风等一百十三种病证为纲，分列主治药物，或于病证下再分若干证，类列药物用法，复设草部、菜部、果木等为小纲，并详其主治，编次有序，便于临证参考。卷五至卷五十二为药物各论，总目原称载药一千八百九十二种，经实核为一千八百九十七种。各论均以“部”为纲，以“类”为目分类，分为水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人等十六部，每部之前均有简要论述。各部之下再分若干类，如草部分为山草、芳草、隰草、毒草、蔓草、水草、石草、苔类、杂草等十一类，凡六十类。每药均标注首载文献出处，若有归类变更或并入某药者，则以校正说明；下设释名、集解、辨题或正误、修治、气味、主治、发明、附方等栏目解说。“释名”下列举别名，并释命名意义；“集解”介绍产地、品种、形态、采收等；“辨疑正误”对历代本草有疑误者予以辨正；“修治”阐述炮制方法；“气味”阐述药物性味及有毒无毒；“主治”包括功效；“发明”侧重阐述药性理论、用药要点及李氏学术见解；“附方”广录以该药为主的主治各科病证的有效方剂。