本书虽为中药学专书，但涉及范围广泛，对植物学、动物学、矿物学、物理学、化学、农学等内容亦有很多记载。如在矿物学方面对石油的产地、性状作了详细记述；在化学方面，阐述了检验石胆真伪的方法；在物理学方面，从空气中的湿度变化，以推测雨量的大小；在农学方面，阐述采用嫁接技术，以改良果树品种的方法等。本书通过对药名的探索与考证，阐明某些汉字的字形、读音；也载述一些少数民族和其他国家药名的读音和含义。还记载契丹族用羊皮、羊骨占卜和写字，吐番人用燕脂化妆等习俗，蒙古族裹于牛皮内治疗外伤方法等。本书保存了16世纪以前大量文献资料，其中有的原书已佚失，有关资料可从本书得以窥见。
《本草纲目》是明朝医学家李时珍30余年心血的结晶。全书共有190多万字，记载了1892种药物，分成60类。其中374种是李时珍新增加的药物。绘图1100多幅，并附有11000多个药方。它是几千年来祖国药物学的总结。这本药典，不论从它严密的科学分类，或是从它包含药物的数目之多和流畅生动的文笔来看，都远远超过古代任何一部本草著作。
在这部书中，李时珍指出了许多药物的真正效用，如常山可治疟疾，延胡索能够止痛。他还举了日常生活中容易中毒的例子，象用锡做盛酒器，因有毒素能溶解在酒中，久而久之，会使饮酒的人慢性中毒。他在写作中遇到难题时还跑到实地进行观察。如看到旧本草中所说，穿山甲吞食蚂蚁是通过鳞甲来诱捕。他觉得奇怪，认为百闻不如一见，他搞到一只活的穿山甲，仔细观察了它的生活规律后，发现它是用舌头吃蚂蚁。他又解剖了穿山甲的胃囊，发现里面竞有蚂蚁一升之多，于是写下了这段记载。
李时珍就这样认真刻苦，一丝不苟地写下了他的巨著《本草纲目》。由于他在书中批判了水银“无毒”，久服“成仙”“长生”等说法，当时皇帝大臣都信道士们的水银炼丹，所以这部著作大书商们都不敢出版，直到他死后于公元1596年才与读者见面。出版后立即引起了巨大的反响，人们到处传播它，并进行翻刻，成为医生们的必备书籍。从17世纪起，《本草纲目》陆续被译成日、德、英、法、俄等五国文字。1953年出版的《中华人民共和国药典》，共收集531种现代药物和制剂；其中采取《本草纲目》中的药物和制剂就有100种以上。
《本草纲目》共有52卷，载有药物1892种，其中载有新药374种，收集医方11096个，书中还绘制了l111幅精美的插图，是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。它的成就，首先在药物分类上改变了原有上、中、下三品分类法，采取了“析族区类，振纲分目”的科学分类。它把药物分矿物药、植物药、动物药。又将矿物药分为金部、玉部、石部、卤部四部。植物药一类，根据植物的性能、形态、及其生长的环境，区别为草部、谷部、菜部、果部、木部等5部；革部又分为山草、芳草、醒草、毒草、水草、蔓草、石草等小类。动物一类，按低级向高级进化的顺序排列为虫部、鳞部、介部、禽部、兽部、人部等6部。还有服器部。《本草纲目》共分为16部62类。这种分类法，已经过渡到按自然演化的系统来进行了。从无机到有机，从简单到复杂，从低级到高级，这种分类法在当时是十分先进的。尤其对植物的科学分类，要比瑞典的分类学家林奈早二百年。
《本草纲目》不仅在药物学方面有巨大成就，在化学、地质、天文等方面，都有突出贡献。它在化学史上，较早地记载了纯金属、金属、金属氯化物、硫化物等一系列的化学反应。同时又记载了蒸馏、结晶、升华、沉淀、干燥等现代化学中应用的一些操作方法。李时珍还指出，月球和地球一样，都是具有山河的天体，“窃谓月乃阴魂，其中婆娑者，山河之影尔”。《本草纲目》不仅是我国一部药物学巨著，也不愧是我国古代的百科全书。正如李建元《进本草纲目疏》中指出：“上自坟典、下至传奇，凡有相关，靡不收采，虽命医书，实该物理。”
《本草纲目》编写后，李时珍希望早日出版，为了解决《本草纲目》的出版问题，70多岁的李时珍，从武昌跑到当时出版业中心南京，希望通过私商来解决。由于长年的辛苦劳累，李时珍终于病例在床，病中嘱咐他的孩子们，将来把《本草纲目》献给朝廷，借助朝廷的力量传布于世。可惜李时珍还没有见到《本草纲目》的出版，就与世长辞了。这年（1593年），他刚满76岁。
不久，明朝皇帝朱诩钧，为了充实国家书库，下令全国各地向朝廷献书，李时珍的儿子李建元，将《本草纲目》献给朝廷。朝廷批了“书留览、礼部知道”七个字，就把《本草纲目》搁置一边。后来仍在南京的私人刻书家胡承龙的刻印下，在李时珍死后的第3年（1596年），《本草纲目》出版。公元1603年，《本草纲目》又在江西翻刻。从此，在国内得到广泛的传播。据不完全统计，《本草纲目》在国内至今有三十多种刻本。
公元1606年《本草纲目》首先传入日本，1647年波兰人弥格来中国，将《本草纲目》译成拉丁文流传欧洲，后来又先后译成日、朝、法、德、英、俄等文字。