李時珍對宋代蘇頌《圖經》中的老鴉眼睛草與龍葵龍珠之考證即為一例。李時珍曰：“龍葵、龍珠，一類兩種也，皆處處有之。四月生苗，可食，柔滑……但生青熟黑者為龍葵，生青熟赤者為龍珠，功用亦相彷彿，不甚遼遠。楊慎丹鉛錄，謂龍葵即吳葵，反指本草為誤，引素問、千金四月吳葵華為證。蓋不知千金方言吳葵即蜀葵，已自明白矣。今並正之。”李時珍的這一段敍述不僅將龍葵、龍珠作了歸併，辨正了《圖經》老鴉眼睛草與龍葵各立一條之誤，還辨正了楊慎龍葵即吳葵之失。論述透徹、明確，使龍葵、老鴉眼睛草、龍珠、吳葵、蜀羊泉等之間混亂的名稱得以釐正。
古代本草常將通草與木通相互混淆，或將兩者視為一物。李時珍以認真負責的科學態度糾正了前人的這一錯誤。《神農本草》之通草，《本草綱目》釋名為五代南唐陳士良《食性本草》之木通。時珍曰：“有細細孔，兩頭皆通，故名通草，即今所謂木通也。今之通草，乃古之通脱木也，宋本混注為一，今分出之”。他在“集解”項作了進一步詳釋，“其枝今人謂之木通，有紫、白二色，紫者皮厚味辛，白者皮薄味淡。本經言味辛，別錄言味甘，是兩者皆通利也。”
菝葜、土茯苓是古今長期混亂品種，李時珍在《本草綱目》中曰：“土茯苓，楚蜀山箐中甚多，蔓生如蓴，莖生細點，其葉不對，狀頗類大竹葉而質厚滑，如瑞香葉而長五六寸，其根如菝葜而圓，其大如雞鴨子，連綴而生，遠者離尺許，近或數寸，其肉軟，可生啖。有赤白二種，入藥用白者良。”生動簡要地描述了土茯苓原植物的特徵：苓蔓生，葉狀如竹葉，大而質厚。根狀莖細長，每隔一段間距生一肥厚的塊狀結節，這與百合科菝葜植物土茯苓(光葉菝葜)的特徵完全吻合。特別是説“赤白”二種，真實無誤，因其生長環境質地的差別，雖同種植物，亦有赤白之分。李時珍不但對藥物標本及性狀進行研究，而且還將研究結果與古文獻進行比照考證。他説：“按中山徑雲，鼓鐙之山有本草焉，名曰榮草，其竹如柳，其本如雞卵，食之已風，恐即此也。”並找到“食之已風”的療效。他還説：“諸醫無從考證，往往指為萆?Z及菝葜，然其根苗迥然不同，宜參考之。但其功用亦頗為相近，蓋亦萆、菝葜之類也。”李時指出古代醫家對此無從考證和相互混淆的藥物加以訂證和區分。
有一次，李時珍經過一個山村，看到前面圍着一大羣人。走近一看，只見一個人醉醺醺的，還不時地手舞足蹈。一瞭解，原來這個人喝了用山茄子泡的藥酒。“山茄子……”李時珍望着笑得前俯後仰的醉漢，記下了藥名。回到家，他翻遍藥書，找到了有關這種草藥的記載。可是藥書上寫得很簡單，只説了它的本名叫“曼陀羅”。
李時珍決心要找到它，進一步研究它。後來李時珍在採藥時找到了曼陀羅。他按山民説的辦法，用曼陀羅泡了酒。過了幾天，李時珍決定親口嘗一嘗，親身體驗一下曼陀羅的功效。他抿了一口，味道很香;又抿一口，舌頭以至整個口腔都發麻了;再抿一口，人昏昏沉沉的，不一會兒竟發出昏昏沉沉的，不一會兒竟發出陣陣傻笑，手腳也不停地舞動着;最後，他失去了知覺，摔倒在地。
一旁的人都嚇壞了，連忙給李時珍灌了解毒的藥。過了好一會兒，李時珍醒過來了，大家這才鬆了一口氣。醒來後的李時珍興奮極了，連忙記下了曼陀羅的產地、形狀、習性、生長期，寫下了如何泡酒以及製成藥後的作用、服法、功效、反應過程等等。有人埋怨他太冒險了，他卻笑着説：“不嚐嚐，怎麼斷定它的功效呢?再説，總不能拿病人去做實驗吧!”聽了他的話，大家更敬佩李時珍了。就這樣，又一種可以作為臨牀麻醉的藥物問世了。
李時珍特別注重實踐，他聰穎博達，常常創造出一些奇特方法來驗證中藥功效。一次，李時珍發現一本書上説野芋麻葉可以治療瘀血癥。於是，他找了兩杯生豬血來做實驗。第一杯生豬血中放了野芋麻葉的粉末，另一杯則什麼都沒有放。
過了一會兒，放了野芋麻葉粉末的生豬血沒有凝固，而作為對照比較的那杯生豬血卻很快凝固了，芋麻葉治療瘀血的功效得到初步證實。李時珍又深入思索：上面的實驗只是證實野芋麻葉能夠防凝，那麼，對已經形成了的瘀血塊。它又有什麼作用呢?
於是，他又把芋麻葉粉末和入剛剛凝固的血塊中，血塊竟慢慢地溶化成血水!這進一步證實芋麻葉還具有化瘀的作用。這個藥理學試驗用今天的標準來衡量也是有一定水平的。