他所著的《备急千金要方》，简称《千金要方》，共三十卷，内容极为丰富。分医学总论、妇人、少小婴孺、七窍、诸风、脚气、伤寒、内脏、痈疽、解毒、备急诸方、食治、平脉、针灸等，共计二百三十二门，收方五千三百首。特别值得注意的是，书中首创“复方”。《伤寒论》的体例是一病一方，而孙思邈在《千金要方》中发展为一病多方，还灵活变通了张仲景的“经方”。有时两三个经方合成一个“复方”，以增强治疗效果；有时一个经方分成几个单方，以分别治疗某种疾病。这是孙思邈对医学的重大建树，是我国医学史上的重大革新。《千金翼方》是对《千金要方》的补编。书名含有和《千金要方》相辅相济，羽翼双飞的意思。此书共三十卷，其中收录了唐代以前本草书中所未有的药物，补充了很多方剂和治疗方法。首载药物八百余种。这两部书，合称为《千金方》，收集了大量的医药资料，是唐代以前医药成就的系统总结，也是我国现存最早的医学类书，对学习、研究我国传统医学有重要的参考价值。宋代郭思高度评价《千金方》，说：“世皆知此书为医经之宝”（《千金宝要》）。清代医学家徐大椿也认为该书“用意之奇，用药之功，亦自成一家，有不可磨灭之处”（《医学源流论》）。这书不仅在国内受欢迎，而且还影响到国外，如朝鲜，日本。公元六O八年，日本来中国学医的医生，就把《千金方》等方带回日本，对日本的汉医影响深远。

    由于孙思邈结合实践，虚心地广泛地学习各家之长，所以医学水平很高，有许多独特的贡献。其中，对脚气病的治疗最为擅长。脚气病是由于人体缺乏维生素B引起的。这种病多少年来折磨着江南一带群众。孙思邈在学习前人和总结群众经验的基础上，经过长期探索，终于提出一个有奇效而又简便的防治方案，那就是用防己、细辛、犀角、蓖麻叶、蜀椒、防风、吴茱萸等含有维生素B1的药物来治疗，用含有维生素B1的谷皮（楮树皮）煮汤调粥常服来预防，这在世界医学史也是非常先进的。欧洲于公元一千六百四十二年，开始作脚气病的研究，而孙思邈早在公元六百年左右，已经详加论述，并掌握了正确的防治方法，比欧洲早了整整一千年。

    孙思邈特别重视妇幼保健，是创建妇科的先驱。他在《千金要方》中首例妇科三卷，儿科一卷，把妇儿科放在突出的地位。他还打破当时医学界“各承一业”的陋习，主张用综合疗法治病。他说：“良医之道，必先诊脉处方，次即针灸，内外相扶，病必当愈”。他本人用药、用针、用灸都很精熟，对病人，不问“贵贱贫富”，不分“昼夜寒暑，饥渴疲劳，一心赶救”。一次，他在路上看到几个人抬着棺材在前面走，从棺材里滴出几点鲜血，后边跟着一个老婆婆，伤心大哭。这种情况引起他的注意。一问，才知道棺材里的“死人”是老婆婆难产刚死的独生女儿。他告诉老婆婆，产妇并没有死。于是开棺抢救。一看，产妇脸色蜡黄，一丝血色也没有，同死人无异，但一摸脉搏还在微微的跳动。孙思邈选定穴位，只扎了一针，不一会，产妇就苏醒过来，胎儿也顺利下产。眼看母子得救，大家十分感激，齐声称赞他的医术高明。《历代名医图赞》称道：“唐孙真人，方药绝伦，扶危拯弱，应效如神”（《本草蒙筌》）。

    孙思邈在生之年为医药事业作了那么多重大的贡献，临终时，却遗嘱“薄葬，不藏明器，祭去牲牢”。这种精神是很可贵的。他深受人民的爱戴和敬仰。他的家乡人民给他修庙立碑，把他隐居过的“五台山”改名为“药王山”。山上至今保留有许多有关孙思邈的古迹，如“药王庙”、“拜真台”、“太玄洞”、“千金宝要碑”、“洗药池”等。这也说明历代人民对他的感情是多么深厚。