唐代还出现了许多医学家，其中有孙思邈和高僧鉴真等。孙思邈不仅撰著有医学著作，而且有很高的医德和医术。他多次拒绝了唐朝的官禄，终生在民间行医，亲自采集和炮制药物。他首次提出分设妇科和儿科的主张；认真总结了劳动人民长期和疾病作斗争的经验，收集不少行之有效的民间单方；特别重视劳动人民因营养缺乏而引起的病症，如脚气病、夜盲症的预防和治疗方法。欧洲人直到1642年才第一次论述脚气病，比孙思邈的成就晚了1000年。孙思邈是一位具有革新思想的医学家，他在论病、治病、用药等方面，不拘泥于古人的方法，不断有所创新。在论病上，他不但根据医学经典，而且兼采各家之长；用药也不受“本草旧经”的限制，而是杂方、单方、验方通用，所用方剂，灵活多变，疗效都很显著。由于他善于学习、总结前人和当时的治病经验，并且勇于实践，大胆创新，所以成为“一家之学”，许多方面都有大的建树。
在临床诊断上，孙思邈的医术是很高明的。有一病人患呕吐，孙思邈告诉他得的是脚气。那人不信说，我平生不患脚肿，怎么是脚气呢？因此不肯服药。又请其他医生诊治，都以为是药物中毒，结果不到十天就死了。孙思邈指出，脚气不能以脚是否肿来判定，一般小腹麻痹的，脚不肿，不过三五天就会呕吐不止，叫作脚气入心；不及时治疗，危在旦夕。可见他对冲心型脚气病已有一定认识。
孙思邈还在前人成果的基础上，结合自己多年的临床经验，重新绘制了明堂图。这套明堂图分人体正面、背面、侧面三种，共计孔穴349个。为使孔穴经络更加清晰醒目，“其十二经脉，五色作之；奇经八脉，以绿色为之”。这样在治疗的时候就可以“依图知穴，按经识分，则孔穴亲疏，居然要见”。可惜的是，这三幅彩色明堂图已经失传了。
在内科方面，孙思邈还精辟地论证了糖尿病的症状、治疗和禁忌。他指出消渴病人的尿是甜的，这对糖尿病的诊断极为重要。在外科方面，他还详细地论述了各种疮瘟、疗肿、瘰病以及皮肤病的预防和治疗方法。
总之，孙思邈在医学临床上的成就是光照医学史册的。同时，孙思邈具有高尚的道德品质。他认为，医生治病，必须安神定志，精力集中，不能随随便便，草率行事；对病人要有同情爱护之心，不论病人贵贱、贫富、长幼、美丑，是否亲友，是何民族，是聪明还是愚笨，都应该像自己的亲人一样同等看待；治病的时候不能瞻前顾后，自虑吉凶，而应该不避艰难险阻，不怕昼夜寒暑，不管饥渴疲劳，全力以赴去救治。只有这样，才算得上一个好医生。他还指出，作为一个医生，应该“无欲无求”，不能因为自己会看病，就“恃己所长，专心经略财物”；同时，要谦虚谨慎，不要因为偶然治好一病，就“昂首戴面”，自谓“天下无双”，那是医生致命的弱点。孙思邈不仅言传，而且自己力行，始终抱着这种精神热心为群众治病。孙思邈一生为劳苦大众医病，民间视他为神医。在孙思邈逝世之后，千百年来，广大群众一直怀念着他，纪念他的祠宇遍及祖国各地，特别是在他的故里，对他的纪念更为重视。耀县城东三华里的漆河之滨，有座五台山，因为孙思邈曾经在那里隐居过，后来便改名为“药王山”。
此外，孙思邈还撰写了《千金要方》，共30卷，总编232门。它的内容十分丰富，包括“脏腑之论、针灸之法、脉证之辨、食治之宜，始妇人而次婴擒，先脚气而后中风、伤寒、痛瘟、消渴、水肿、七窍之疴、五石之毒、备忽之方、养性之术”等各个方面，共载方论5300首。书中既总结了大量流传于民间的方药经验，也保存了许多历代医家的文献资料；既搜集了不少我国少数民族常用的单方、验方，也吸收了一些国外医伤治病和保健的有效方法。这是继张仲景《伤寒杂病论》之后，对我国传统医药学的又一次大总结。
《千金翼方》是《千金要方》的续编。它含有两部书“相辅相济、比翼双飞”的意思。《千金翼方》也是30卷，是对《千金要方》的全面补充，重点放在伤寒、本草、中风、杂病和疮痴等方面。书中全文收录了当时在一些地区已经失散了的《伤寒杂病论》，同时孙思邈结合自己的经验，对它进行了综合整理。
总之，《千金要方》和《千金翼方》是我国古代劳动人民医药经验的可贵总结，也是孙思邈一生辛勤劳动的结晶，具有很高的学术价值。两部医著不仅对我国唐朝以后的医学发展有很大影响，而且对邻国的医学发展也起了一定的推动作用。在《千金要方》编成20年后，日本留学生就把它带回国，作为医药教科书。公元10世纪，日本丹波康赖氏主要参考孙思邀的著作写出《医心方》。公元15世纪，朝鲜金礼蒙等编写的大型医学丛书《医方类聚》，也从《千金要方》中采撷了不少内容。
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