《本草纲目》共52卷，收载药物1892种，绘制药物图1109幅，附方11096首。所收药物以其天然来源及属性为纲，分为16部；在同一部下，则以相近之类别为目，更分为60个类目，条分缕析，一目了然。李时珍的药物分类法在前人基础上做出了创造性贡献，有着相当高的科学价值。例如其所收之1094种植物药，是根据其根、茎、叶、花、果的特点，及其性味、形态、生长环境、习性与人类生活的关系等因素，加以综合分析、归纳比较进行区分的。李时珍的动物药分类法尤其具有较高的科学价值。书中把444种动物药分成虫、鳞、介、禽、兽、人等6部。其中虫部所记述者相当于无脊椎动物；鳞部所记述者相当于鱼类；介部所记述者有一部分爬行类和两栖类动物；禽部所记述者则相当于鸟类；兽部所记述者系指哺乳类动物；人部是指人类。这样的分类排列顺序李时珍认为是“从贱至贵”。这个贵贱，既非药用之经济价值，也非动物体型之大小，而是指动物从简单到复杂，从低级到高级的发展过程而言。有一个例子足可以证明李时珍所说的贵贱，确是对动物发展的一种肯定，绝非其存在的经济社会价值。譬如封建社会至高无上的龙、凤，均被列入低级的鳞、禽部。《本草纲目》对动物药的分类，确已具备了生物进化的进步思想。《本草纲目》论述动物性药物时还科学地指出：鸟产于林，故羽似叶；兽生于山，故毛似草，毛合四时，色合五方。充分论证了动物为求生存适应环境而变异的生物特征。在有关家种、驯养时更指出：野生动物可以人工驯养，而家种植物伏于野生。实际上是对生物受到人工方法的干预而发生变异和动物遗传的某些特征的有关认识。