《神農本草經》的問世，不但是中醫藥學理論體係形成的四個最顯著標誌之一，而且在總結漢以前藥物學成就的基礎上，為中藥學的學科建立奠定了堅實的基礎。就其學術成就而言，結合曆代中藥學家及現代諸如尚誌鈞等人的研究，可以從以下諸方麵予以述評。
《神農本草經》傳載藥物資料是真實可靠的
雖然《神農本草經》成書已有兩千多年的曆史，由於其中傳載的365種藥物來自於人類長期與疾病作鬥爭的經驗實錄，因而藥物及其主治功效基本是真實可靠的，絕大部分為目前仍然在應用的藥物，如茯苓利小便，豬苓利水道，遠誌治咳逆、強誌，人參補五髒、安精神，牛膝治寒濕痿痹，大黃蕩滌腸胃、推陳致新，款冬治咳逆上氣善喘，海藻治癭氣頸下核，黃連治腸澼下痢，茵陳蒿治熱結黃疸，青蒿(即草蒿)治熱在骨節間(骨蒸勞熱)，恒山(即常山)治瘧疾，雷丸驅蟲，水銀滅疥，通草利尿，麻黃治喘，柴胡退熱，凡此等等，這都是世界藥物史上最早記載的特效藥，充分說明其中所記載藥物療效的真實可靠。
《神農本草經》開創了藥物分類之先河
《神農本草經》將傳載的365味藥物按其功用分為上、中、下三品，將《素問·至真要大論》中提出藥物三品分類的理論付諸於實踐。其分類依據主要是根據藥物的性能特點和不同的應用目的：“上(品)藥一百二十種為君，主養命以應天，無毒，多服、久服不傷人。欲輕身益氣，不老延年者，本上經”;“中(品)藥一百二十種為臣，主養性以應人，有毒、無毒，斟酌其宜。欲遏病補虛羸者，本中經”;“下(品)藥一百二十五種為佐使，主治病以應地，多毒，不可久服，欲除寒熱邪氣，破積聚愈疾者，本下經”。
其筆墨不多，聊聊數語，就將365種藥物分為上、中、下三品的分類主旨表達的明晰透徹。簡言之，一是三類藥物在當時組方中擔當著不同角色，或為君，或為臣，或為佐使。二是根據藥物“主養命”“主養性”、“主治病”之不同應用目的分類。三是依據不同類別藥物“無毒”、“有毒(或)無毒”、“有毒”之毒性大小有無進行分類的。四是根據藥物的功用進行分類，凡有“輕身益氣，不老延年”功用者，歸之於上品;凡有“遇病補虛羸”功效者，歸於中品;凡有“除寒熱邪氣，破積聚愈病”作用者，歸於下品。可見，其分類依據明晰，為後世藥物分類研究仍有重要的啟迪作用。
