李時珍詳細地閱讀過大量本草文獻，並親自對許多藥物作過細致觀察，因此他對藥用動、植物形態描述方麵通常比前人的詳盡。這在指導人們尋找藥物和鑒別藥物有很突出的價值。如蛇床子，在《神農本草經》中沒有形態描述；《名醫別錄》隻記載了別名、產地；陶弘景在《本草經集注》中的描述是：“近道田野墟落間甚多，花葉正似蘼蕪”；《蜀本圖經》(後蜀時《新修本草》圖經部分的修改本)的描述是：“似小葉芎，花白，子如黍粒、黃白色、生下濕地……出揚州、襄州者良”；《圖經本草》是：“蛇床子，生臨淄川穀及野，今處處有之，而揚州襄州者勝。三月生苗，高三二尺；葉青碎，作叢似蒿枝，每枝上有花頭百餘，結同一窠似馬芹類，四五月開白花，又似散水，子黃褐色如黍米，至輕虛”；《救荒本草》是：“一名蛇粟、一名蛇米、一名虺床、一名思益、一名繩毒、一名棗棘、一名牆蘼……生臨淄川穀田野，今處處有之，苗高二三尺，青碎，作叢似蒿枝，葉似黃蒿，又似小葉蘼蕪，又似槁本葉，每枝上有花頭百餘，結同一窠，開白花如《本草綱目》中的水禽圖傘蓋狀，結子半黍大，黃褐色”。《本草綱目》在羅列了上述除《救荒本草》外的有關文字後，接著說，“其花如碎米攢簇，其子兩片合成，似蒔蘿子而細，亦有細棱。”由上所述可以看出，本草著作對植物形態的認識逐漸從表及裏，從粗到細。《救荒本草》的描述對《圖經本草》而言，在花的描寫方麵更富於概括性，對種子的描述也準確一些。但到了李時珍的筆下，種子的描述就更加細微了。當然，李時珍的描述可能借鑒了《救荒本草》書中對茴香種子的描述。總體而言，《本草綱目》在形態描述方麵在前人基礎上有一定發展，反映了人們對植物和動物的認識的進步。
《本草綱目》中的芝栭類(即菌類)圖《本草綱目》中的芋、山藥圖和許多前輩學者一樣，李時珍在訂正前人的錯誤、謬說方麵也做了大量出色的工作。他批駁了服食丹藥和蝙蝠能長生的說法，證實了某些醫生所說的多食烏賊魚會使人不育，掏鸛的幼雛會導致天旱的說法，是沒有根據的；指出草子不能變成魚；弄清楚五倍子是蟲癭、鯪鯉吃蟻等。這些內容大多反映在《本草綱目》中的“正誤”和“發明”等項中，充分反映了李時珍的注重實踐精神。
《本草綱目》確實是一部集前代大成的名著。它的產生和成就的取得不是偶然的。自宋以來，人們又積累了豐富的本草學知識，為明代的發展準備了條件。明初和明中期還湧現了一批各具特色，內容新穎充實的本草著作，如《救荒本草》和《滇南本草》，這些也在客觀上促進一些大型的、總結性的著作出現。李時珍自幼在父親那裏受到良好的醫藥學知識的熏陶，有濟世利人的遠大胸懷。從事醫學工作後，他利用各種機會閱讀了大量的文獻資料，為從事自己的鴻篇巨製，打下了堅實的基礎。作為一個真正的學者，他有堅毅的求實精神和吃苦耐勞精神。他曾多次出行，實地考察藥用動植物。在考察過程中，他虛懷若穀，善於向有所長的民間人士、勞動者學習。最終促使他承擔起曆史使命，去推動本草學的發展和提高。
如前所說，《本草綱目》也還存在一些不足的地方。在引用文獻方麵，李時珍受當時治學不嚴學風的影響，存有割裂原文、篡改原意、隨手轉引、缺乏考據的毛病。有時把前人的正確的東西當作錯誤的來批駁，主觀臆斷；有時又沿襲前人一些迷信的說法，如螢的化生等。但這樣一部大型著作，僅靠一人完成，錯誤是在所難免的。這類錯誤比起它對社會的貢獻而言，畢竟是次要的，不影響其在科學史上的崇高地位。