孙思邈从小就喜欢读书,7岁时读书,就每天能背诵上千字的文章。他自谓“幼遭风冷,屡造医门,汤药之资,罄尽家产”。等到长大些时,对于庄子及百家思想颇有研究,同时还喜欢看一些佛教经典。18岁的时候立志究医,“颇觉有悟,是以亲邻中外有疾厄者,多所济益”。到了20岁,就能侃侃而谈老子、庄子的学说,并对佛家的经典著作十分精通,被人称为“圣童”。

他对民间验方十分重视,一生致力于医学临床研究,对内、外、妇、儿、五官、针灸各科都很精通,有24项成果开创了中国医药学史上的先河,特别是论述医德思想、倡导妇科、儿科、针灸穴位等都是先人未有。除此之外,他还致力于研究各种药材,曾上峨眉山、终南山、下江州,隐居太白山等地,边行医边采集中药,临床试验,是继张仲景之后中国第一个全面系统研究中医药的先驱者,为我国中医的研究做出了重要贡献。

他认为走仕途、做高官太过世俗,不能随意,就多次辞谢了朝廷的封赐。隋文帝让他做国子博士,他也称病推托。唐太宗即位后召他入京,见到他50多岁的人竟能容貌气色、身形步态皆如同少年一般,十分感叹,便道：“所以说,有道之人真是值得人尊敬呀!像羡门、广成子这样的神仙人物原来世上竟是有的,怎么会是虚言呢?”皇帝还想授予他爵位,但仍被孙思邈拒绝了。高宗继位后,又邀他做谏议大夫,也未被允。孙思邈退隐回乡的时候,高宗将鄱阳公主的故居赐给他居住,而且还赐他一些好马,就连当时的名士宋令文、孟诜、卢照邻等文学大家都十分尊敬他,以待师长的礼数来侍奉他。

卢照邻是范阳人,任新都尉,因为患有难医治的疾病,住在阳翟的具茨山,编著并注释《疾文》和《五悲》。卢照邻见到孙思邈后伤感自己正在壮年,却疾病缠身,久治不愈,终日里困顿疲惫,于是作《'藜树赋》,用来伤悼他与孙思邈二人之间承受自然的体质的差异。

孙思邈说：“我听说通晓天的人,一定能在人的身上找到它的本体,熟悉人的人一定是以天为本体,所以天有春、夏、秋、冬和人有金、木、水、火、土。黑天、白日轮流更替,寒冬暑夏交换更迭,这是大自然在运动。自然界中的大气合起来就成为雨,流动的时候就成为风,散开去的时候就成为露,紊乱无序时就成为雾,凝聚时就成为霜雪,伸展扩大便成为虹霓,这是大自然的正常规律。人体有四肢和五脏,醒着、睡时,呼出吸进,吐故纳新,精脉和气血循环。流动就是血气循环,显现出来就是人的气色,放出来的就成为声音,这是人体的正常运动。阳用它的精华,阴用它的形体,这是天与人相同的,及至它违背了这个正常规律就要生病了。蒸就发热,不然就生寒,淤结就成为瘤赘,阻隔就成为痈疽,走得太快,就会喘粗气,这样耗费的力气太多,人也会憔悴。根据表面的诊断,可以检查出身体内部的变化。从人体类比自然界也是这样。因此金、木、水、火、土的伸屈变化,星辰运行中出现的差错,日蚀、月蚀现象,彗星的陨落,这是自然界的危险的征兆!寒暑颠倒,这就是外界的冷热失常。石头竖起,泥土跳跃,这是自然界的瘤赘。山崩地陷,这是自然界的痈疽。急风暴雨,这是自然界的喘乏。不降雨露,河流、湖泽干涸,这是大自然的焦枯!好的医生用药物帮病人疏通,用针灸治病救人；圣明的人用高尚的道德和善于用贤任能来治理天下。所以身体有可以消除的疾病,天有可以去掉的灾害,这全都是气数!”

孙思邈说：“心是五脏的元首,它应该遵循规律办事,所以要谨慎。胆是五脏的将领,它必须坚决果断,所以胆要大。有智慧的人行动如同天,所以要圆通,仁义的人沉静如同地,所以要方正不苟。《诗经》说,好像走到了深渊的边缘,仿佛踩在薄薄的冰层之上,是小心。威武雄壮的武士,保卫着三公九卿,是大胆。《左传》说,不因为有利可图就返回去,不因为行仁施义就悔疚,就是仁义之人的方正不苟。《易经》说,如果有机会就要珍惜,不能整天等着天上掉馅饼,这就是明智之人的圆通。”

不久,孙思邈被授予承务郎,执掌药局事务。孙思邈在唐高宗永淳元年(682)去世,留下遗嘱：要薄葬,不要焚烧那些纸扎的阴间器物,祭祀时不宰杀牲畜。他死后一个多月,容貌肤色变化并不明显,当拾他的尸体放入棺中时,给人的感觉就像拾的是空衣服一样。孙思邈一生撰写《千金方》30卷,传给后代。