著作
著有《内经知要》、《药性解》6卷、《医宗必读》10卷、《伤寒括要》2卷、《本草通玄》2卷、《病机沙篆》2卷、《诊家正眼》2卷、《删补颐生微论》4卷、《李中梓医案》等。《诊家正眼》、《本草通玄》、《病机沙篆》三书，1667年汇刊在一起，署曰《士材三书》。《李中梓医案》本书共收医案50多则，不分门类，不立标题，大多为内科杂病疑难治案。书中体现出李氏长于脉诊和辨证，处方灵活，案语明晰。初未刊行，后收入李延昰《脉诀汇辨》中。
医术教育
知名弟子
李氏门人以吴中医家为大多数，其中以沈朗仲、马元仪、蒋示吉尤卓越。至于马元仪门人又有叶天士、尤在径，一则创立温热论治有功，一则阐发仲景经旨得力，更使吴中医学得以进一步的发展盛行。
治学方式
李氏治学，博采众长而不偏执一家。他十分重视阴阳水火的相互关系。认为阴阳水火是万物之本，而于人身之中即是气血。水火宜交不宜分，水火的升降出入，运动不止，推动了万物的生长和发展。在水火阴阳的关系中，阴虽根于阳，阳虽根于阴，然阴阳二者，阳于生命活动尤为重要。既然阳于人体如此重要，因此，气血阴阳俱虚者，补气补阳当在其先，提出“气血俱要，而补气在补血之先;阴阳并需，而养阳在滋阴之上”的论调。李氏重阳气的思想，与张介宾之说颇为—致。不过，张氏重阳气主张温补肾命，而李氏强调补气补阳药的运用而已。正因为李氏重视先后二天，因此其临床多从脾肾入手，重视先后二天的调理。其治疗内伤杂病，诸如补中益气汤、四君子汤、附子理中汤、六味地黄丸、金匮肾气丸等均为习用之剂。
李中梓在脏腑辨证方面特别重视脾和肾，他在《医宗必读》中专以“肾为先天之本脾为后天之本”的命题展开讨论，对后世的影响很大。
医术理论
李中梓认为，治病求本，即要掌握生命之本。而生命之本，不外乎先天之本与后天之本两个方面。先天之本在肾，“肾为脏腑之本，十二脉之根，呼吸之本，三焦之源，而人资之以为始者也。”肾精充盛，则脏腑之精充足。而元气又是诸气之本。无论脏腑之气，经脉之气，均以元气为根。故尔，要保全生命，必须保护先天肾中精气。与此同时，后天脾胃也是十分重要的。他说：“饷道一绝，万众立散。胃气—败，百药难施。一有此身，必资谷气，谷气入胃，洒陈于六腑而气至，和调于五脏而血生，而人资之以为生者也。故曰后天之本在脾。”其基本思想，与李东垣脾胃为元气之本的认识相一致。既人在生长过程中，需时刻依赖水谷之气的不断资养，五脏六腑由于水谷之气的不断资养才得以发挥其功能作用。而水谷之气的化生有赖于脾胃，故脾在人体生命活动过程中至关重要。
既然脾肾在人体生命活动过程中至关重要，故李氏在诊断、治疗诸方面，十分重视先后二天亏损的调治。认为脉法需强调胃、神、根。胃气与肾气之盛衰，确是人体生命之根本。故诊脉需重视脉中胃气与肾气之盛衰，确是诊法中最关键之处。至于治疗，李中梓则接受李东垣、赵献可、薛已诸家之说，从脾肾先后二天入手。故其在《医宗必读·肾为先天本脾为后天本论》中说：“治先天根本，则有水火之分，水不足者，用六味丸壮火之主，以制阳光;火不足者，用八味丸益火之源，以消阴翳。治后天根本，则有饮食劳倦之分，饮食伤者，枳术丸主之。劳倦伤者，补中益气汤主之。”六味、八味二方，本为赵献可善用补肾命水火之剂，而枳术丸、补中益气汤又是李东垣补脾胃之神剂。薛氏宗二家之说，先后天并重，李氏对此十分赞尝，故说“每见立斋治症，多用前方，不知者妄议其偏，惟明于求本之说，而后可以窥立斋之微耳。”因此，其治病宗薛氏之法，取方于六味、八味、枳术、补中益气诸方之间，效果显著。
李中梓治病脾肾并重，可谓在虚损病证的治疗中，求得其本，集前人诸家理论与经验之大成者。其学一传沈朗仲，二传马元仪，三传尤在泾，均为明清时期较有影响的大医家，与李氏之学的影响不无关系。