對藥用動植物的研究，是我國古代傳統生物學的一個重要組成部分。《詩經》中提到的動植物，有許多是藥用的。《山海經》記載的藥用動物有66種，藥用植物有51種。這部書雖然不是一部專門的醫藥書籍，但由於內容涉及當時流行疾病的治療藥物，成為我國研究藥用動植物著作的開山之作。
清·徐鼎《毛詩名物圖說》中的鶴圖
《神農本草經》是我國現存的最早、最完整的專門本草著作，一般認為成書在西漢(西元前1世紀)，稱「神農」只是假托。「本草」一詞，最早見於《漢書·平帝紀》，古代稱藥物為本草，是因為古代藥物以植物(草)為主。「本草」就是原原本本地記述藥用植物，類似現在的藥用動植物誌。《神農本草經》原書早已散失，現在的書是後代人從其他書中輯錄而成的。書中記載藥物365種，包括草、谷、米、果、木、蟲、魚、家畜、金石等。根據它們對人體的作用分為上、中、下三品，上品120種，無毒，是滋補強壯藥，可以久服，如人參、甘草、枸杞、大棗、阿膠、龜甲等；中品120種，無毒或有毒，起抑病補虛作用，如當歸、黃岑、麻黃、厚樸、百合、梅實、蜂房等；下品125種，有毒，不可久服，可以除寒熱，破積聚，如大戟、甘遂、烏頭、巴豆、桃仁、蚯蚓等。每品分類次序是以玉石為第一，其次是草木、蟲獸、果菜，最後是米食；理由是不常食者為尊，放在前面；常食者為卑，放在後面。這樣分類顯然是人為的。但是，從每一品的細目看，仍是按照藥用動植物的自然屬性區分，而且是把無機物放在前面，有機物放在後面。
《神農本草經》對每一種藥用動植物，都作了簡明的介紹。說明藥理藥性、主治功用、生長環境和別名等，不僅為後來的本草著作開創了體例，也為分類學提供了有一定參考價值的應用分類方法。
《神農本草經》問世以後，廣泛流傳。但是隨時代的發展，對藥用動植物研究的深入，新藥種類逐漸增多，原來藥物藥效也有變化。例如甘肅武威出土的東漢(西元25—88年)簡牘中，所記近百種藥用動植物中，就有20種不見於《神農本草經》；南北朝時，陶弘景(西元452—536年)訂正《神農本草經》時，加入自己寫的《名醫別錄》中的365種藥物，合編成《神農本草經集注》，一共記載藥用動植物730種，不僅增加了種類，而且對動植物形態鑒別也更細緻。例如說術有兩種，白朮葉大有毛作椏〔ya丫〕，根甜少膏；赤術葉細無椏，根小苦多膏。區分得很清楚。還指出藥用植物產地和採收時間對療效有密切關係，例如說麻黃在秋季採取功效最勝，說明植物的生理與地域氣候相關。更重要的是：在分類上，《神農本草經集注》按藥物本身功能分類，把三品改為玉石、草、木、蟲、獸、果菜、米食等七類。例如對藥用植物按形態或應用部分區分為草、木、果、菜、米食五類，這是動植物分類的重大發展。《神農本草經集注·序例》中還按藥物在藥效的共同點上歸類。列出80多種「諸病通用藥」，便於實用。這些新的分類及編排方法，對後世也有很大影響。例如唐代《新修本草》(西元659年)、宋代《重修經史證類本草》(約西元1086—1093年)、明代《本草品彙精要》(西元1505年)，都沿用這種分類方法，長達千年之久。直到《本草綱目》，方產生重大變化。
繼《本草經集注》之後，唐代高宗顯慶四年(西元659年)，編修頒布了我國第一部藥典《新修本草》(也是世界上最早的草典)。全書分《本草》、《藥圖》、《圖經》三部分，共54卷。記載藥用動植物850種，比《神農本草經集注》又多出114種。專列有《藥圖》，有特殊意義。分類方法沒有多大變化。原書已失傳，現在僅存殘卷本。
由唐至宋，由於時代變遷、社會發展，醫藥學進步和藥物日漸繁雜，原有本草已經不能滿足當時需要。宋仁宗決定詔修《嘉祐補注神農本草》(西元1062年)。參與修書的有蘇頌等人。蘇頌(西元1017—1101年)是福建人，生於北宋隆盛時期的學者家庭，博通經史百家，除修書外，在內政外交、軍事教育、天文水利、醫藥諸方面都有重要貢獻。他鑒於《新修本草》除文字部分外，還有圖經輔行，而圖可以記載形色，使人易知，診斷處方有據，所以建議別撰圖經，得到皇帝批准，西元1061年編成，次年與《嘉祐本草》同時頒行。這部圖譜性本草學著作，集中反映了當時全國用藥的實際情況，也反映了當時博物學的水準和成就。
《圖經本草》的編撰，是由政府下令全國各郡縣將所產藥物，不分動、植、礦物，一律繪圖，並註明植物開花結實、收採季節及功用等(進口的外來藥物，要詢問關稅機關及商人，辨明來源)。並配 一兩 枚或 一兩 件樣品送往京都，供繪圖之用。當時(西元1058年)全國有150個州縣很快進呈本草圖近千幅，連同相應標本和文字說明到京，由蘇頌擔任全書統編，他先對藥物品種分類考注、區分條目，對植物莖葉花果形態詳加著錄，對文字說明追求本源，對資料中不同的說法兩存其說，對不能解釋的缺而不錄。這本書資料來源異常豐富，編寫態度也十分認真。實際上這是一次全國性藥用動植物的普查。
《圖經本草》全書21卷，見於現存的古籍中的藥條就有780種，其中新增103種。在635種藥名下，附本草圖933幅，描繪植物的類別、形態。多數圖是寫實圖，形象逼真、圖文並茂。如草部、木部、菜部及米谷部的許多圖，都可以作為鑑定植物到科屬甚至到種的依據。特別是收錄了前代本草著作中從來沒有著錄的103種藥用植物，豐富了本草學內容。
宋·蘇頌《圖經本草》中的威靈仙圖
《圖經本草》將所載藥用動植物分為草部、木部、禽獸部、蟲魚部、果部、菜部、米部，另外還列有本經外草類和木蔓類。在草部和木部內再分為上中下三品。基本上採取了《神農本草經集注》的分類方法。對藥用植物的形態描述一般是按苗、莖、葉、花、果、實、根的順序，對花萼、子房、果實、種子形態的描述十分精細，使用了一些相對穩定的術語，以描述植物的特殊形態。例如，把植物的莖按生長狀態不同，區分為纏繞莖(菟絲子)、攀援莖(茜草)、匍匐莖(蒺藜)、直立莖(澤瀉)；按葉生長部位不同，區分為對生葉(牛膝)、叢生葉(川芎〔xiong兄〕)、輪生葉(桔梗)等。對植物生長發育的描述更精彩。例如描述牛膝：「春生苗，莖高二三尺，青紫色，有節，如鶴膝，又如牛膝狀，以此名之。葉尖圓如匙， 兩兩 相對。於節上生花作穗。秋結實甚細。」清楚地指出牛膝節部膝狀膨大，葉對生，穗狀花序等基本特徵，可以鑑定為莧〔xian現〕科植物中的懷牛膝。還有，書中根據若干植物形態性狀相近的特點，把它們排在一起(如知母、貝母、百合排在一起，高良姜、薑黃、紅豆蔻、白豆蔻排在一起)，也意味著對植物自然類群關係的進一步瞭解。這對以後著作都有很大啟發。蘇頌寫作《圖經本草》，採取了「博物者亦宜堅考其實」的科學態度，使本草學中的博物學內容更加明顯，對古代生物學的發展作出了貢獻。
《圖經本草》原著已經佚失，現在只有輯本，圖則多保存在現存的《重修政和經史證類本草》(西元1116年)裡。日本科學家評價說：「北宋蘇頌《圖經本草》達到了世界的最高水準。」「《圖經本草》已經遠遠超越了它作為《補注本草》的補充附圖的意義。」
