读万卷书，行万里路，是中国有作为的学者传统的做学问的方法。李时珍就是一个这样的实践者。
出生于世代行医的家庭，李时珍自幼喜爱医学。年轻时，在父亲的坚持下，他数次参加科举考试，但屡试不中。22岁的一次乡试失败后，他便决意放弃功名仕途，继承祖辈的事业，终于成为著名的医生。在行医的同时，他致力于传统的医学理论与医药科学——本草学的学习、研究与实践。经过近30年的辛勤耕耘，完成了一部在中国科学史上，乃至在世界科学史上都具有重要地位、规模空前、极富科学价值的医药学与博物学巨著《本草纲目》。
负责的医生和诚实的学者
李时珍是一个医术高明的医生，曾治愈过不少疑难杂症。他在诊断与用药方面常常有独到的见解与处方。为了治疗疾病，他不断地研究各种药物。在医疗实践与药物研究中，他发现中国传统的药物学著作虽然内容广博、知识浩翰，是一座蕴藏丰富的宝藏，但也存在着诸多的缺陷与失误：
一是药物的分类，基本沿用一两千年前的著作《神农本草经》的三品说，陶弘景以后虽然兼依药物的自然形态分类，但仍很粗疏，不能完整系统地概括众多药物的类属，科学性、系统性受到影响。
二是一些本草学的研究者对于药物的名称、种类、性质、功用等的描述，缺少亲身的经历与考察，往往是转述前人的著作，以讹传讹，造成许多混乱。例如硝是本草中常用到的药物之一，有硝石与朴硝两类。前者主要成分是硝酸钾，后者主要成分是硫酸钠。它们的提纯物，依各自纯度的不同，会有细芒状与长条结晶状的不同形态，因此分别有芒硝与马牙硝的名称。而硝石易燃，是火药的主要成分，因此又称火硝;朴硝易溶于水，又称水硝。然而在历代本草书中，有的只笼统地提硝石一名;有的则杂出硝石、朴硝、芒硝、马牙硝、水硝、火硝等名称。
或者举而不全，或者异名重出，水火互注，混乱而矛盾，令读者莫衷一是。其他还有李时珍的儿子李建元后来在《进本草纲目疏》一书中所列举的一些例子等等。对于药物的记载、描述、认定存在种种错误，从而严重地影响了药物的医疗效果与整个医疗水平的提高。
三是有关新药物或者药物新性状、功用的发现没有记载，如中医特效伤药三七是产于云南的一种药物，明代始在云贵及广西地方的军队中普遍使用，但历代本草书中都没有记载。作为一个医生，李时珍认为不能凭借这样混乱的药物书籍来作处方。作为一名药物学研究者，他感到有必要、有责任来纠正这些错误的记载。他要做一个负责任的医生，做一个实事求是、严肃认真的本草学的研究者。于是，他开始了毕生的药物研究生涯。
追求真知的旅程
中国传统的药物学称为本草学，本草的本义指植物。然而中医的药物除了植物以外，还包括动物以及广泛存在于自然界中的各种有机物与无机物。因此，李时珍研究的对象存在于广阔的天地之间，这就需要极强的科学性与实践性。李时珍在他的巨著《本草纲目》中所体现出来的精神，正是一种追求真知、实事求是、实地考察的科学精神。以他自己的话来说，他具体的研究方法是“通考据”与“询野人”。
“通考据”，即认真研究、继承前人的著作与经验，详尽地占有文献资料，以科学的方法进行整理考证，纠正旧说的错误，求得正确的认识。“询野人”，即走出书斋，走出研究室，到社会中去，到大自然中去，进行实地实物的考察，进行社会调查和科学试验。
数十年间，李时珍研读了近千家的著作，“上自坟典，下至传奇，凡有相关，靡不采收”。这在《本草纲目》的论述中得到了充分的反映。每辨证一物一名，李时珍常常要引用三五种以至十多种文献，反复地进行校勘、考据、诠释、引证等，以作出确证。
李时珍的科学考察，从地域方面说，除了自己家乡外，足迹遍及河北、河南、山东、山西、安徽、福建、浙江、江苏、湖南、广东和广西等省，还深入穷山僻壤，荒山野岭，到过许多少数民族地区。
为了考证一种被描绘得很神奇的仙果，李时珍多次专程爬上武当山，采集标本，亲自咀嚼品尝，最终确定这不过是普通梅子的一种。在山里，他还亲手解剖了一只穿山甲，从胃中翻出一升多蚂蚁，从而证明了穿山甲吞食蚂蚁的特性。考察中，李时珍兴趣广泛。在西南地区，他见到一种少数民族使用的“不灰木”火把，经过仔细研究它的结构材料，发现它实际上是由草叶束成，中间夹裹松脂一类耐燃物，一夜只燃一二寸，十分耐用。