沈卿歌
《神农本草经》中也蕴含着丰富而深刻的药物理论，由此奠定了药物学的理论构架。此部分内容主要见于序录部分，相当于全书总论，虽然文字并不长，只有十三条，但已经涵盖了药物学的各个方面。
以药物配伍为例，《神农本草经》中提出了君臣佐使的组方原则。所谓君臣佐使，本为社会中的不同阶层成员，有不同的职能与等级，药物学将其借用来说明药物在配伍中的不同角色，如上品药为君药，中品药为臣药，而下品药为佐使药。在组方时，应该充分考虑药物的特性，方中既要有君药、臣药，还要有起协助作用的佐使之药。其比例可按照一君、二臣、三佐、五使或一君、三臣、九佐使的原则来处理。
《神农本草经》中对于所收录的各种药物的功效和主治疾病都进行了简要的记载与描述，这无疑是早期临床药学宝贵经验的总结。长期临床实践和现代研究都证明《神农本草经》中对于所载药物的功效认识大部分是正确的，其中许多药物至今仍然在临床广泛应用，比如人参补益、黄连止痢、麻黄定喘、常山截疟、大黄泻下等。而且各种药物主治疾病的种类也非常广泛，约有170余种，包括了内、外、妇、儿、五官等科疾病。此外，《神农本草经》中对于药物的性味、产地与采制、炮制方法，乃至用药原则和服药方法等都有涉及，极大地丰富了药物学的知识体系。
神农本草经》的历史地位不可低估，它将东汉以前零散的药学知识进行了系统总结，其中包含了许多具有科学价值的内容，被历代医家所珍视。而且其作为药物学著作的编撰体例也被长期沿用，作为中国第一部药物学专著，影响是极为深远的。《本经》首次提出了“君臣佐使”的方剂理论，一直被后世方剂学所沿用，有序例（或序录）自成一卷，是全书的总论，归纳了13条药学理论。
《本经》的问世，对中国药学的发展影响很大。历史上具有代表性的几部《本草》，如《本草经集注》《新修本草》《证类本草》《本草纲目》等，都渊源于《本经》而发展起来的。药物之间的相互关系也是药学一大关键，《本经》提出的“七情和合”原则在几千年的用药实践中发挥了巨大作用。
重要，甚至操纵着生死之关隘，不可轻忽一分半毫。
规定了药物的剂型
《本经·序录》认为：“药性有宜丸者，宜散者，宜水煮者，宜酒渍者，宜膏煎者，亦有一物兼主者，亦有不可入汤、酒者，并随药性，不得违越。”此处一方面体现了在2000年前中药剂型已有的成就，另一方面也体现了药物剂型工艺以及对哪些药宜用哪种剂型的研究经验，如消石“炼之如膏”，术“作煎饵”，茺蔚子“可作浴汤”（外用洗剂），葡萄“可作酒”，白芷“可作面脂”，牛角、牛胆“可入丸药”，蝟皮“酒煮杀之”，露蜂房“火熬之良”，当归治“金创煮饮之”，雷丸“作膏摩，除小儿百病”，蛇蜕“火熬之良”，贝子“烧用之良”等等。此处既讲了药物炮制加工方法，同时也说明了不同药物在具体应用时要采用不同的剂型，才能更有效地发挥其治疗效果。对现今中医业医者只采用汤药成药的现象具有很大的批判性的价值。
对药物治病取效的客观评价
强调辨证施药
《神农本草经·序录》认为：“病在胸膈以上者，先食后服药；病在腹以下者，先服药而后食；病在四肢血脉者，宜空腹而在旦；病在骨髓者，宜饱满而在夜。”这说明本书作者在认真总结前人用药经验的基础上，认识到服药时间与药物疗效之间的密切关系。
践行“药有阴阳”理论的价值
《内经》首先提出了“药有阴阳”理论，《本经》对这一理论予以践行。所谓“药有阴阳”，其含义甚广。若仅从植物药与矿物药分阴阳，矿物药质地沉重而主降，属性为阴，植物药质地轻清而属阳。若就植物药而言，凡药用其花、其叶、其枝者多属阳，若用其根、其干者多为阴。如若对药物深层的内涵以阴阳分，则“阳为气，阴为味……阴味出下窍，阳气出上窍。味厚者为阴，薄为阴之阳。气厚者为阳，薄为阳之阴。味厚则泄，薄则通。气薄则发泄，厚则发热。”“气味辛甘发散为阳，酸苦涌泄为阴”，具体内容可详见于《素问·阴阳应象大论》。
《本经·序例》所谓“药有酸、咸、甘、苦、辛五味”，其本义是指人们可以品尝到的药物真实滋味以及其对人体气血阴阳的作用。药物真实滋味不止五种，由于受事物五行属性归类理论的影响，于是自古至今，将药物之滋味统统纳之于五味之中，并将涩味附之于酸，淡味附之于甘，以合药物五味的五行属性归类。
《本经》所言药物有“寒、热、温、凉四气”。四气，即四性，是药物或食物的寒热温凉四种性质，与人们味觉可感知的五味相对而言，四气属阳，五味属阴，也就是《素问·阴阳应象大论》“阳为气，阴为味”之意。事物之阴阳属性是可分的，“阳中有阴，阴中有阳”，故药物寒热温凉之性还可再分阴阳。温性、热性为阳，凉性、寒性属阴。热甚于温，寒甚于凉，其中只是程度的差异。温热药有微温、温、热、大热的不同量级；寒凉药有凉、微寒、寒、大寒的不同量级，如果在性质上没有寒热温凉明显的性质差异，于是就用“平”标定其性质。
认为药“有毒无毒，斟酌其宜”
认为药有“七情和合”
《本经·序录》认为：药“有单行者，有相须者，有相使者，有相畏者，有相恶者，有相反者，有相杀者。凡此七情，合和视之。”这就是药物配伍理论中“七情和合”的源头，指药物配伍中的特殊关系。