两宋医药学在唐代基础上有进一步的发展。当时，外国药物大量传入中国，因而在宋代官私编纂的医药书籍中，新药品种不断增加。宋太祖时编刻的《开宝本草》比《唐本草》增加新药133种；仁宗时所修《嘉佑补注本草》又增加新药82种。到北宋末年所编印的《政和经史证类本草》新增药品达628种。
南宋人宋慈（约1186年～1249年）所着的《洗冤集录》，系统的论述了检验尸体的各种方法，是世界上第一部司法检验专着，曾被译成法、英、荷兰、德、朝鲜、日、俄等多种文字，广泛流传，对法医学的发展有很大的影响。
两宋时期，针灸学也有了巨大的发展。中国针灸学虽有悠久的历史，但因长期传抄，其中所载经络俞穴部位很紊乱。宋仁宗初年，针灸学家王惟一总结了历代针灸医家的经验，统一了针灸穴位，并在铜匠师的合作下，设计用铜铸成人体模型两具，刻划经穴，标注名称，为针灸教学之用；同时写成《新铸铜人俞穴针灸图经》三卷，不久又把《图经》刻石流传，使此后学习针灸的人对俞穴部位能有正确的知识。
南宋的名医李杲(公元1180–1251)，字明之，号东垣，后人多尊称为“东垣老人”。中医史上的“宋元四大家”之一。
李东垣小时候就和一般孩子不同。长大后，言语忠诚有信用，行为敦厚令人敬重。他在人际交往上很谨慎，与人接触时没有开玩笑的话。市面上众人以为可资娱乐的场所，他从未去过，似乎天性生来就是这个样子。
由于东垣的母亲王氏卧病不起，让乡里的好几个医生来救治。是寒证还是热证，他们的说法都各不相同，各种药物都用遍了，也无济于事，最后连什么病都没弄清楚就死去了。东垣痛悔自己不懂医学而失去了亲人，于是立下志愿说：“如果遇到高明的医生，一定要努力学医，以此永志自己的过失。”听到易州的张元素先生，人称“洁古老人”，医术闻名天下，他就进献了很多钱物去拜他为师。几年以后，他就全部掌握了张元素的医术。
因为李东垣家中很富足，用不着以医技谋生，又加上他看重自己的品行操守，因此不轻易屈尊为人治病，人们也不敢把他叫作医生。就是那些士大夫得了病，如果不是非常危急，迫不得已，通常也不敢请他来诊治。他最初也没有把医作为名份的事，许多人也不知道他精通医学。后来，他因躲避蒙古军队入侵而到了汴梁，于是才凭借医术结交了一批公卿官僚。他治病时效果显着的验案另有书籍记载，下面只是载于史书中或出于名家手笔的几个验案。
北京人王善甫，是京都的酒官，得了小便不通的病，眼珠子凸出，肚皮胀大得象鼓一样，膝盖以上的皮肉坚硬得象要裂开一样，不能吃不能喝。其他的医生们用了甘淡渗泄的利尿药也没有见效。李东垣对那些医生说：“这个病很深沉了啊。《内经》有言：膀胱是津液之府，必须得气化才能排泄小便。现在用了渗泄小便的药剂，病反而加重了，那是因为气不化的原因。启玄子说：‘没有阳的，阴无法生；没有阴的，阳无法化。’甘淡渗泄的药都是阳药，只有阳没有阴，阳又怎么能化呢？”第二天，李东垣用了阴药给病人服用，结果只服了一剂药，病就好了。
西台掾的萧君瑞，二月中得了伤寒发热，医生给他开了“白虎汤”，结果病人的面色变得墨一样的黑，原来的证状看不到了，脉象沉细，小便失禁。李东垣开初不知道医生用的什么药，等到诊断以后，便说：“这是在立夏前误用白虎汤造成的错误。白虎汤大寒大凉，不是行经气的药，只能寒腑藏之气，如果不善于运用，就会使伤寒本病隐伏在经络之间。有的人又用大热之药去补救，就伤阴气，又会变生出其它病症来，这不是补救白虎汤的办法。我要用，就用升阳气、行经气的温药。”有人诘难他说：“白虎汤是大寒之剂，不用大热药怎么能补救，你那样治怎么行？”李东垣说：“病隐伏在经络之间，阳气不升经气就不行，经气行以后本证又会显现出来了。本证又有什么难治的呢？”后来果然象李东垣说的那样把病治好了。
魏邦彦的妻子，突然间眼睛里长翳子，从下而上的长，颜色是绿的，肿痛得无法忍耐。李东垣说：“翳子从下而上的长，可知病是从阳明经来的。绿色不是五色中的正色，那是肺与肾共同生病而起的邪气。”于是就泻肺、肾的邪气，并用入阳明经的药作为佐使药。服药后本来已经见效了，后来病又复发了三次，并且随着邪气所来的经脉不同而翳子的颜色也各不相同。李东垣便说：“各条经脉都属于眼目，经脉有病则眼目相随。这一定是经络不调，(月)经不调，则眼目之病好不了。”一问之下，果然是那样。于是象李东垣所说的那样去治疗，病就不再发作了。
李东垣治病的情况大都像这个样子。他特别擅长于伤寒、痈疽、眼科疾病。当时的人都把他看成神医。他所着的医书，也在世间得到广泛的流传。
壬辰(公元1232)年间，他渡黄河北上，暂时居住在东平，直到甲辰年(公元1244)才返回乡里。有一天，他对友人周德父(字都运)说：“我老了，想把医术传给后世，却很难找到一个合适的人，怎么办啊？”德父说：“廉台的罗天益(字谦甫)，性情品行敦厚朴实，常常遗憾自己所学的医术不精纯，有志于学习，你想传授医道，这个人大概可以了吧。”后来有一天，周德父和罗天益一起来拜见东垣。东垣一见面就问：“你是来学习赚钱的医生呢，还是来学习传授医道的医生呢？”罗天益说：“只是传授医道罢了。”于是便跟着东垣学习，日常的饮食用品，都由东垣供给。
学习了三年后，为嘉奖他长期学习不倦的精神，东垣给他二十两白银，说：“我知道你生活境况很艰难，恐怕你思想动摇，半途而废，可用这些银子作你妻子儿女的生活费用。”罗天益百般推辞不接受。东垣说：“我连医道这样的大事都不吝惜，怎么会吝惜金钱这些小事呢？你不要再推辞了。”
临终前，东垣把自己一生中的着述清理校勘，分卷装函，按类编辑，排列在书案上，嘱咐罗天益说：“这些书交给你，不是为了我李明之，也不是为了你罗天益，而是为了天下后世之人，千万不要湮没了，要把它们推广施用下去。”东垣于辛亥年二月二十五日去世，享年七十二岁。
李东垣对《黄帝内经》、《黄帝八十一难经》等古典医籍有很深刻的研究，他的许多创造性的医学理论，都是在《黄帝内经》的基础上结合自己的实际经验而总结出来的。
当时社会环境因战乱等因素而很不安定，由于精神刺激、饮食不节、起居不时、寒温不调等原因引起的疾病很多，这些病用治伤寒的方法往往治不好。李东垣从实践中体验到这些疾病的致病因素都能耗伤人的元气，成为内伤病的病因，因此提出了“内伤学说”。以后，病分“外感”、“内伤”就成了后世医家辨证的一大原则。
李东垣对“脾胃”在人体健康中的重要作用有着独特而深刻的见解。他在张元素的脏腑病机学说的启发下，结合《黄帝内经》中“人以水谷为本”、“有胃气则生，无胃气则死”之说，认识到脾胃对于人体生理活动最关紧要，提出了“内伤脾胃，百病由生”的理论。而内伤脾胃的病因，他认为是“先由喜、怒、悲、忧、恐，为五贼所伤，而后胃气不行，劳役饮食继之，则元气乃伤”。可见他已经认识到了，人的情志变化等精神因素在脾胃内伤的发病过程中起着先导的作用，而形体劳役过度、饮食不节，则是另外两个重要的致病因素。
李东垣的着作，除了三十多万字的《伤寒会要》外，主要还有《医学发明》、《脾胃论》、《内外伤辨惑论》、《兰室秘藏》、《此事难知》、《药象论》等书。其中《脾胃论》、《内外伤辨惑论》和《兰室秘藏》对后世医家影响很大。特别是《脾胃论》，不但创立了中医史上的“补土派”(又称“温补派”)，对脏腑辨证和三焦辨证的诊治方法提供了理论基础，而且为后世儒医把儒家学说搀入医理大开方便之门。“调理脾胃为医中之王道，节戒饮食乃却病之良方”，已成后世儒医之箴言。