李时珍的家世业医，自祖父“铃医”而始。父亲名闻于世，号月池，是当地一位知名医生。在那个时代，民间医生的地位相对低下，他们常受官绅的欺凌和歧视。因此，父亲决定让二儿子李时珍读书应考，以期望他能在科举考试中取得好成绩，从而改变家族的命运。
李时珍自小体弱多病，但他的性格却是刚直纯真。他对那些空洞乏味的八股文并没有太大的兴趣。十四岁中秀才后，他又连续九年尝试三次考取举人，但都未成功。这次失败之后，他放弃了科举道路上的追求，而转向学习医学，这也是他内心深处坚定的选择：“身如逆流船，心比铁石坚。望父全儿志，至死不怕难。”
父亲最终接受了这个决定，并开始精心教导他。在短时间内，李时珍就成为了一个有声誉的大夫。大约在三十八岁那年，他被楚王召去担任王府奉祠正兼管良医所事务。不久后，又被推荐到京城担任太医院判职。这是一家专门为宫廷服务的医疗机构，当时因庸醫混乱而变得乌烟瘴气。但仅仅一年后的辞职回乡，却显得如此自然无力。
在这段时间里，李时珍阅读了大量古代医学文献，并通过临床实践发现本草学领域存在的问题。他认为，“品数既烦、名称多杂，或一物析为二三，或二物混为一品”，这些问题需要重新审视。此外，还有许多药物，被误解或滥用，对人体健康造成了严重威胁。
于是，在31岁的时候，他开始着手编纂《本草纲目》这部巨著。他不仅阅读了众多参考书籍，而且利用行医机会向豪门大户借阅，更是在武昌楚王府和北京太医院期间进一步扩展了他的知识海洋。在自述中，他说自己“长耽嗜典籍，如啖蔗饴”。顾景星评价他：“读书十年，不出户庭博学无所弗瞡”。
尽管如此，《本草纲目》的编写过程充满挑战。其中最大的困难之一就是药名混杂的问题，有些药材形状生长的情况无法准确描述。而且，由于前人的解释往往基于纸上猜度，因此导致矛盾重重，使人们难以辨别真伪。
面对这些问题，李时珍认识到“读万卷书”固然重要，但“行万里路”更不可少。他穿戴草鞋背起药筐，与徒弟庞宪及儿子建元一起远涉千山万水，不断采访各地名医宿儒、搜集民间验方，并亲眼观察和收集药物标本。他遍访湖广、江西、江苏等地，每一次探索都是为了寻找答案，为《本草纲目》提供可靠资料。
每到一个地方，无论是种植者还是捕鱼者，都会热情帮助他了解各种各样的药材。当遇到芸苔这样的植物，一般来讲，它们用于治疗疾病，但是具体是什么样子的？《神农本草经》并没有明确说明，每个注释也搞不清楚。不过，当一个种菜老人指点方向后，再加上实物观察之下，便知道芸苔其实就是油菜——一种可以榨油的植物，这样清晰的事实便被收入到了他的《本草纲目》中。
同样的道理，对于蕲蛇这种具有剧毒牙尖的小动物，也进行了一系列调查。当初，只从蛇贩子的描述来看，那不是真正蕲蛇。但经过捕蛇人的引领，最终找到龙峰山上的狻猊洞，那里的石南藤吸引着蕲蛇，因为它吃的是石南藤花叶，所以生活在这一带。这场冒险使得李时珍终于亲眼见识到了蕲蛇，同时也理解到了捕捉与制备过程，从而能够准确无误地描述白花蛇，以及其它类似情况下的正确处理方法。
通过这样深入实际调查过的经验，让他能够对于其他疑难杂症提供更加详尽且准确的情报，比如关于鲮鲤，即今天说的穿山甲，它能否像陶弘景所言那样水陆两栖？通过樵夫和猎人的帮助，将其捉住，从胃里剖出蚂蚁证明陶弘景的一面，同时也纠正了一些错误之处，使得整个系统更加完善精细化。
最终，在万历戊寅年的完成之后，《本草纲目》成为了我国历史上最伟大的医学著作之一，其中包括1,892种药材、新增加3,674种，以及载有一万多个治愈方法及附图。一切都源于他的坚持不懈以及不断探索与研究之精神。
