中医学理论形成于先秦两汉时期，《黄帝内经》、《难经》、《伤寒杂病论》、《神农本草经》是其形成的标志。这些医著分别从中医基础理论、临床辨证、治疗法则，以及药物等方面，为中医学理论体系的形成和发展奠定了坚实的基础。中医学理论是在诸多因素的综合影响下形成的，其中主要有以下四个方面。
（一）以古代解剖知识为基础春秋战国时期，社会发生了急剧变革，政治、经济、文化都有了显著的发展，各种学术思想也随之日趋活跃。在这种文化及学术氛围中，出现了我国现存最早的医学巨著——《黄帝内经》。该书撷取了秦汉以前的天文、历法、气象、物候、数学、生物、地理、哲学等多学科的重要成果，在精气、阴阳、五行理论的指导下，总结了春秋战国以前的医学成就，使之系统化、理论化，确立了中医学的理论原则，标志着中医学理论体系的初步形成。该书较系统地阐述了人体的形态结构、生理功能、病因病机，以及疾病的诊断、治疗、养生、防治等内容，确立了中医理论的基本框架。书中许多内容的记载均处于当时世界医学的领先地位，如最早发现人体的血液是在心脏的主导作用下，沿着脉道在体内“流行不止，环周不休”，这一认识较英国哈维氏发现血液循环要早多年。又如首先运用了“解剖”的方法，提出了解剖的概念，并将这一技术运用于医学研究，成为中医学理论形成的主要条件之一。《黄帝内经》认为，要进行医学研究，必须重视人体的形态结构，明确地指出“若夫八尺之士，皮肉在此，外可度量切循而得之，其死可解剖而视之。”书中记载的人体骨骼、血脉长度、内脏器官的大小和容量等，基本上符合人体的实际情况。例如，食道与肠管的长度之比为1∶35，现代解剖证明是1∶37，两者十分接近。《难经》的解剖学较《黄帝内经》又有了发展并取得了巨大成就，其对人体脏腑器官解剖形态的认识已达到了相当高的科学水平。由于这些认识是来自人的尸体解剖实践，所以所记载的五脏、六腑等器官的形态结构与现代人体解剖基本一致。这些认识虽然局限于宏观的表层的认识，但为藏象学说的形成奠定了形态学方面的科学基础。
（二）长期对疾病的认识和治疗经验的积累古代长期医疗实践经验的积累，为中医学理论体系的形成奠定了丰富而坚实的实践基础。人们在长期的实践过程中对疾病的认识逐步深化，并有了部分疾病的专名。如成书于战国时期的医著《五十二病方》，记载52病，药物种；《易经》、《诗经》等十三经中，记载的病症名称约余种；春秋时期的《山海经》，明确地记载了38种病名，一百多种药物；《周礼·天官》中记载了当时宫廷医生的分工、医政组织措施，以及医疗考核制度等；《左传》多次言及扁鹊、医缓、医和等当时著名专职医生的诊疗实迹，这都表明当时人们对疾病已有相当深刻而广泛的认识，积累了较为丰富的医疗实践经验和药物治疗的知识，为医学规律的总结，理论体系的整理，医学概念的抽象提供了丰富的资料，奠定了扎实可靠的实践基础。东汉末年，著名医学家张机在《黄帝内经》、《难经》等医学论著的影响下，进一步总结了前人的医学成就，结合他自己的实践经验，著成了《伤寒杂病论》。此书将《内经》、《难经》确立的基础理论与临床实践知识紧密地结合在一起，确立了辨证论治及理、法、方、药的理论体系，是中医学论述辨证论治的第一部专著。张机也因其为方剂学的形成和发展奠定了基础而被后人尊为“方书之祖”。这一时期药物知识有了新的积累和发展，《神农本草经》集东汉以前药物学研究之大成，是我国现存最早的第一部药物学典籍。该书收录药物种，其中多数为常用药，已被《中华人民共和国药典》所收载，成为中药学发展的奠基之作。
（三）社会科学、自然科学知识的渗透从春秋战国到秦汉之际，各种文化学术流派如儒家、道家、墨家、法家、名家、阴阳家、兵家等进行了广泛的学术争鸣与交流，呈现出“诸子百家”的繁荣景象，这为中医学理论体系的确立奠定了坚实的社会科学和人文科学基础。这也是《黄帝内经》博大精深的文化底蕴的根源。中医学理论体系的形成和发展，与我国古代科学技术的成就是分不开的。中医学理论体系在形成和发展过程中，广泛地吸纳了当时高度发展的天文、历法、气象学、地理学、物候学、数学等多学科知识，如医和的“六气致病”说，就反映了气象学知识对病因理论形成的影响。再如“五运六气学说”，更是全面吸收古代天文学、历法、气象、地理、物候、数学知识，并将其与医学知识有机联系在一起范例。可见，古代自然科学知识的渗透，为中医学理论体系的形成奠定了丰富的科学技术基础。
（四）古代哲学理论的影响哲学是人们对世界（自然、社会、思维）根本观点的知识体系。任何一门自然科学的形成和发展，都必然地要接受哲学思想的支配。中医学在其形成的过程中，毫无例外地受到哲学思想的深刻影响，古代医家在整理长期积累的医药实践知识时，有意识地运用了当时先进的唯物论和辩证法观点，如采用精气理论（也称气一元论）、阴阳理论、五行理论，把零散的、原始的、初级的医疗实践经验，通过归纳总结和分析研究，使之逐步地系统化，把感性的医疗知识升华为理性的医学理论，使之成为比较完整而系统的医学理论体系。中医学理论形成乃至辉煌，根本原因在于有坚实的医疗实践基础、深厚的中国传统文化底蕴，以及丰富而合理的哲学渊源与内涵。