李家世代业医，祖父是“铃医”；父亲李言闻，号月池，是当地名医。那时，民间医生地位很低。李家常受官绅的欺侮。因此，父亲决定让二儿子李时珍读书应考，以便一朝功成，出人头地。李时珍自小体弱多病，然而性格刚直纯真，对空洞乏味的八股文不屑于学。自十四岁中了秀才后的九年中，其三次到武昌考举人均名落孙山。于是，他放弃了科举做官的打算，专心学医，于是向父亲求说并表明决心：“身如逆流船，心比铁石坚。望父全儿志，至死不怕难”。李月池在冷酷的事实面前终于醒悟了，同意儿子的要求，并精心地教他。不几年，李时珍果然成了一名很有名望的医生。

1551—1557年这段时间内，封建皇帝征如医官，下令各地选拔医技精湛的人到太医院就职，于是在武昌楚王府的李时珍，也被推荐到了北京。　

关于李时珍这一段在太医院工作的经历，史学界有诸多争论，有人认为李时珍曾出任太医院院判（正六品），但也有人认为他只是担当御医（正八品）。无论其职位高低，李时珍被荐于朝是不可否认的事实。太医院的工作经历，有可能给他的一生带来了重大影响，为他创造《本草纲目》埋下很好的伏笔。

李时珍经过长期的实地调查，搞清了药物的许多疑难问题，于万历戊寅年（公元1578年）完成了《本草纲目》编写工作。

全书约有200万字，52卷，载药1892种，新增药物374种，载方10000多个，附图1000多幅，成了中国药物学的空前巨著。其中纠正前人错误甚多，在动植物分类学等许多方面有突出成就，并对其他有关的学科（生物学、化学、矿物学、地质学、天文学等等）也做出贡献；达尔文称赞它是“中国古代的百科全书”。

《本草纲目》凡16部、52卷，约190万字。全书收纳诸家本草所收药物1518种，在前人基础上增收药物374种，合1892种，其中植物1195种；共辑录古代药学家和民间单方11096则；书前附药物形态图1100余幅。这部伟大的著作，吸收了历代本草著作的精华，尽可能的纠正了以前的错误，补充了不足，并有很多重要发现和突破。是到16世纪为止中国最系统、最完整、最科学的一部医药学著作。

李时珍感其时代的中医脉学存有缺憾甚至谬误繁多，便依其父李月池所著《四诊发明》及历史上其他多家脉论精华，于1564年（明·嘉靖43年）编著成《脉诀》，即《濒湖脉学》。除此之外，他在诸多领域有所贡献。