因为他的医学经验非常丰富，又虚心好学，所以在医药学方面取得了多方面的成就。
譬如，孙思邈在药物学方面也有很高成就。
他一生足迹遍及天下名山，实地采集药材，并在医疗中又有多次验方的经验，所以他积累了丰富的采药和制药的经验。
他总结出了一些特效药的用途，如白头翁、马齿苋、黄连之治痢疾，槟榔治疗绦虫等。
他还首创“复方”，这是我国医药史上的重大革新。
孙思邈在千金要方和续作千金翼方里，列举了几百种药材，并告诉人们采集的季节，这些创造性的和总结性的工作都是很不平凡的贡献。
孙思邈是我国妇科和儿科的首创者。
千金方“始妇人而次婴孺”，他分析了女性和男性、小儿和成人在生理上的不同，指出妇产病和小儿病的特点，应单独立科。
在他的影响下，唐代医学家王焘在外台秘要中特为“妇人”、“小儿”立专章，宋代时更出现了妇产科和小儿科的专着妇人大全良方、小儿药证直诀。
孙思邈对针灸学也有重大贡献。
他在前人的基础上，重作了明堂针灸图，绘制了三幅大型彩色针灸挂图，分别把人体正面、背面和侧面的二十经脉用五色绘出，把奇经八脉用绿色绘出。
孙思邈主张针灸和药物综合治疗，“知针知药，固是良医”，把我国医学提高到一个新的高度。
此外，他在养生学方面，病理学方面都有许多超越前人的成就。
………………
孙思邈全心全意为人治病，很重视研究常见病和多发病。
如山区人民由于食物中缺碘，易患甲状腺肿大病俗称粗脖子，他就长期观察和探索病因和治疗办法。
他认为这种病是由于山中的水质不洁净引起的，所以就用海藻等海生植物和动物的甲状腺来治疗，具有较好的效果。
他对脚气病作了详细的研究，首先提出用谷白皮煮粥常服可以预防。他所选择的治疗脚气病的药物，譬如含有乙种维生素的杏仁、防风等，含有丰富的维生素b1，效果很好。