对药用动植物的研究，是我国古代传统生物学的一个重要组成部分。《诗经》中提到的动植物，有许多是药用的。《山海经》记载的药用动物有66种，药用植物有51种。这部书虽然不是一部专门的医药书籍，但由于内容涉及当时流行疾病的治疗药物，成为我国研究药用动植物著作的开山之作。
清·徐鼎《毛诗名物图说》中的鹤图
《神农本草经》是我国现存的最早、最完整的专门本草著作，一般认为成书在西汉(西元前1世纪)，称“神农”只是假托。“本草”一词，最早见于《汉书·平帝纪》，古代称药物为本草，是因为古代药物以植物(草)为主。“本草”就是原原本本地记述药用植物，类似现在的药用动植物志。《神农本草经》原书早已散失，现在的书是后代人从其他书中辑录而成的。书中记载药物365种，包括草、谷、米、果、木、虫、鱼、家畜、金石等。根据它们对人体的作用分为上、中、下三品，上品120种，无毒，是滋补强壮药，可以久服，如人参、甘草、枸杞、大枣、阿胶、龟甲等；中品120种，无毒或有毒，起抑病补虚作用，如当归、黄岑、麻黄、厚朴、百合、梅实、蜂房等；下品125种，有毒，不可久服，可以除寒热，破积聚，如大戟、甘遂、乌头、巴豆、桃仁、蚯蚓等。每品分类次序是以玉石为第一，其次是草木、虫兽、果菜，最后是米食；理由是不常食者为尊，放在前面；常食者为卑，放在后面。这样分类显然是人为的。但是，从每一品的细目看，仍是按照药用动植物的自然属性区分，而且是把无机物放在前面，有机物放在后面。
《神农本草经》对每一种药用动植物，都作了简明的介绍。说明药理药性、主治功用、生长环境和别名等，不仅为后来的本草著作开创了体例，也为分类学提供了有一定参考价值的应用分类方法。
《神农本草经》问世以后，广泛流传。但是随时代的发展，对药用动植物研究的深入，新药种类逐渐增多，原来药物药效也有变化。例如甘肃武威出土的东汉(西元25—88年)简牍中，所记近百种药用动植物中，就有20种不见于《神农本草经》；南北朝时，陶弘景(西元452—536年)订正《神农本草经》时，加入自己写的《名医别录》中的365种药物，合编成《神农本草经集注》，一共记载药用动植物730种，不仅增加了种类，而且对动植物形态鉴别也更细致。例如说术有两种，白术叶大有毛作桠〔ya丫〕，根甜少膏；赤术叶细无桠，根小苦多膏。区分得很清楚。还指出药用植物产地和采收时间对疗效有密切关系，例如说麻黄在秋季采取功效最胜，说明植物的生理与地域气候相关。更重要的是：在分类上，《神农本草经集注》按药物本身功能分类，把三品改为玉石、草、木、虫、兽、果菜、米食等七类。例如对药用植物按形态或应用部分区分为草、木、果、菜、米食五类，这是动植物分类的重大发展。《神农本草经集注·序例》中还按药物在药效的共同点上归类。列出80多种“诸病通用药”，便于实用。这些新的分类及编排方法，对后世也有很大影响。例如唐代《新修本草》(西元659年)、宋代《重修经史证类本草》(约西元1086—1093年)、明代《本草品汇精要》(西元1505年)，都沿用这种分类方法，长达千年之久。直到《本草纲目》，方产生重大变化。
继《本草经集注》之后，唐代高宗显庆四年(西元659年)，编修颁布了我国第一部药典《新修本草》(也是世界上最早的草典)。全书分《本草》、《药图》、《图经》三部分，共54卷。记载药用动植物850种，比《神农本草经集注》又多出114种。专列有《药图》，有特殊意义。分类方法没有多大变化。原书已失传，现在仅存残卷本。
由唐至宋，由于时代变迁、社会发展，医药学进步和药物日渐繁杂，原有本草已经不能满足当时需要。宋仁宗决定诏修《嘉祐补注神农本草》(西元1062年)。参与修书的有苏颂等人。苏颂(西元1017—1101年)是福建人，生于北宋隆盛时期的学者家庭，博通经史百家，除修书外，在内政外交、军事教育、天文水利、医药诸方面都有重要贡献。他鉴于《新修本草》除文字部分外，还有图经辅行，而图可以记载形色，使人易知，诊断处方有据，所以建议别撰图经，得到皇帝批准，西元1061年编成，次年与《嘉祐本草》同时颁行。这部图谱性本草学著作，集中反映了当时全国用药的实际情况，也反映了当时博物学的水准和成就。
《图经本草》的编撰，是由政府下令全国各郡县将所产药物，不分动、植、矿物，一律绘图，并注明植物开花结实、收采季节及功用等(进口的外来药物，要询问关税机关及商人，辨明来源)。并配 一两 枚或 一两 件样品送往京都，供绘图之用。当时(西元1058年)全国有150个州县很快进呈本草图近千幅，连同相应标本和文字说明到京，由苏颂担任全书统编，他先对药物品种分类考注、区分条目，对植物茎叶花果形态详加着录，对文字说明追求本源，对资料中不同的说法两存其说，对不能解释的缺而不录。这本书资料来源异常丰富，编写态度也十分认真。实际上这是一次全国性药用动植物的普查。
《图经本草》全书21卷，见于现存的古籍中的药条就有780种，其中新增103种。在635种药名下，附本草图933幅，描绘植物的类别、形态。多数图是写实图，形象逼真、图文并茂。如草部、木部、菜部及米谷部的许多图，都可以作为鉴定植物到科属甚至到种的依据。特别是收录了前代本草著作中从来没有著录的103种药用植物，丰富了本草学内容。
宋·苏颂《图经本草》中的威灵仙图
《图经本草》将所载药用动植物分为草部、木部、禽兽部、虫鱼部、果部、菜部、米部，另外还列有本经外草类和木蔓类。在草部和木部内再分为上中下三品。基本上采取了《神农本草经集注》的分类方法。对药用植物的形态描述一般是按苗、茎、叶、花、果、实、根的顺序，对花萼、子房、果实、种子形态的描述十分精细，使用了一些相对稳定的术语，以描述植物的特殊形态。例如，把植物的茎按生长状态不同，区分为缠绕茎(菟丝子)、攀援茎(茜草)、匍匐茎(蒺藜)、直立茎(泽泻)；按叶生长部位不同，区分为对生叶(牛膝)、丛生叶(川芎〔xiong兄〕)、轮生叶(桔梗)等。对植物生长发育的描述更精彩。例如描述牛膝：“春生苗，茎高二三尺，青紫色，有节，如鹤膝，又如牛膝状，以此名之。叶尖圆如匙， 两两 相对。于节上生花作穗。秋结实甚细。”清楚地指出牛膝节部膝状膨大，叶对生，穗状花序等基本特征，可以鉴定为苋〔xian现〕科植物中的怀牛膝。还有，书中根据若干植物形态性状相近的特点，把它们排在一起(如知母、贝母、百合排在一起，高良姜、姜黄、红豆蔻、白豆蔻排在一起)，也意味着对植物自然类群关系的进一步了解。这对以后著作都有很大启发。苏颂写作《图经本草》，采取了“博物者亦宜坚考其实”的科学态度，使本草学中的博物学内容更加明显，对古代生物学的发展作出了贡献。
《图经本草》原著已经佚失，现在只有辑本，图则多保存在现存的《重修政和经史证类本草》(西元1116年)里。日本科学家评价说：“北宋苏颂《图经本草》达到了世界的最高水准。”“《图经本草》已经远远超越了它作为《补注本草》的补充附图的意义。”
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