首先，創"腦為元神之府"，李時珍在《本草綱目》中提出了一個至為重要的新見——腦是精神意識產生聚焦之處所，用現代醫學的說法，李時珍所指"元神之府"是指人體主宰精神意識，思維記憶和高級中樞的功能而言，其六百年前的見解與現代醫學對大腦的認識是基本一致的。
古醫書籍中關於腦的生理功能記載並不多，發明家、曆代醫籍均把精神，思維記憶就範於髒腑之說，歸之於心髒所主。而李時珍大膽的創見一度跳出心主神明之意而為世所見，卻終於經實踐確定為真理。
其次，開創腎間命門說命門學說是中醫理論的一個組成部分，而李時珍正是首次提出命門"順七節之旁，兩腎之間"的創見。這一創見，是中醫命門學說重大的突破，這一中醫理論的重大突破使一般命門理論衍變為完整腎間命門說，進而開辟了"補脾不如補腎，補腎不如補命門"的新見。
而李時珍又對命門與衝任督脈的相互關係，對精血轉化的闡述都有其新的見解，繼前人所示發拓理論之先河。
第三，首次論證人的膽石症。
膽石症，是常見病之一，距今兩千多年前的馬王堆一號墳墓女屍和江陵鳳凰山一六八名古墓古屍，經解剖查明生前均患膽石症，並從膽中取出膽石達二百七十餘顆。中醫古籍中的記載將它歸於心病、脅病、黃痘等疾病範圍，直到李時珍揭示這一秘密。
說來有趣，李時珍弄清人的膽石症自是先弄清畜類動物的膽石症。"牛糞、狗寶、馬墨、鹿王......皆物之病，而人以為寶"，李時珍由此入手觸類推理，人的結石得以進一步驗證，竟全都是正確的，而國外對膽石症的認識是隨著解剖產生而進展的。
第四，首創用冰外敷降溫。
冰在秦漢以前，是隻供祭祀或夏日招待賓客之物，不入醫用。後來有取冰"滅瘢痕"的記載，又有以冰內服降暑，外用緩瘡腫的作用，至李時珍，他把冰用到急性熱病高熱神昏，尤為後世溫熱學推崇，每遇瘟疫流行，冰即供不應求（在古時"夏冰"乃冬日之冰藏於冰窖而成），因此李時珍又常以涼水、井底泥代之。《本草綱目》記載，涼水治"陽毒"，浸青布貼胸中，井底泥"療妊娠熱病，取敷心下及丹田，可護胎氣"，影響深遠，至今民間尤用不衰。
第五，以蒸氣消毒預防瘟疫。
古人記載瘟疫、天花、癢病等病，傳播快，死亡率高，常有"或國家或舉族而衰"的描述。
李時珍以蒼術煙熏，蘭草湯浴，又獨創蒸氣消毒法——"取初病患衣，於甑上蒸過，則一家不染。"