今本《黄帝内经》包括《素问》、《灵枢》两篇，各九九八十一卷，合一百六十二卷。两书侧重点各有不同，《素问》侧重于讲理论，如阴阳五行、病因、藏象、气血精液等，而《灵枢》则侧重于讲经络、针灸。
《黄帝内经》书名首见于《汉书?艺文志》，当时班固在写《汉书》时，将图书目录类统归于《艺文志》下。医药类书目又分为“医经”、“经方”、“房中”、“神仙”四小类，共记录医学文献868卷，其中“医经”类七家，共216卷，名目如下：
《黄帝内经》十八卷
《外经》三十七卷；
《扁鹊内经》九卷
《外经》十二卷；
《白氏内经》三十八卷
《外经》三十六卷；
《旁篇》二十五卷
从以上记载中可以看出，“内经”一名本不专指《黄帝内经》，但由于其它医书均已遗失，所以我们今天所说的《内经》就专指《黄帝内经》而言。
但《汉书》里没有说《黄帝内经》十八卷究竟包括哪些内容。到了晋朝，有一位大学者名皇甫谧在《甲乙经序》中说：“《黄帝内经》十八卷，今天有《针经》九卷，《素问》九卷，二九十八卷，即《内经》也。亦有所亡失。”文中的亡失是指《素问》的第七卷。现代人都认为，皇甫谧学术造诣很高，而且他生活的年代距汉代不远，故本其所言，将《内经》定为《素问》、《灵枢》两部分。
但也有学者不同意，认为《汉书》所载卷数18与今《内经》162篇对不上号，因为汉代没有积篇为卷的说法。据此，有人推论，当时《内经》的字数很少，大约只有今本的九分之一。其次，从内容分析，《素问》侧重理论，《灵枢》侧重经络针灸，两书用语、理论取舍均有不同之处，可证这是两部不相关的独立著作。
《汉书》其它子目下的著作也都与医学有关，“经方”包括方药、本草、内、外、妇、儿各科医书，总11家274卷；房中与神仙两类，也涉及医学内容，如房中类的“养阳方”、“有子方”，神仙类的按摩术、引导术等。
目前比较一致的看法是，《黄帝内经》与神话中的黄帝本无关联，冠以“黄帝”之名，是为了追本溯源。黄帝乃传说中的古帝王，曾有许多重大发明，使后人受益匪浅，故中华民族一直以黄帝为祖先，历代后人均以黄帝子孙为荣。古人由此将一切文物制度都归于黄帝名下，《淮南子?修务训》曾总结过这种归祖情结说：“世俗之人，多尊古而贱今，故为道者必托之于神农、黄帝而后能入说。”
《素问》之名，始见于张仲景《伤寒论序》：“感往昔之沧丧，伤横夭之莫救，乃勤求古训，博采众方，撰用《素问》、《九卷》、《八十一卷》、《阴阳大论》、《胎胪药录》，并《平脉辩证》，为《伤寒杂病论》合十六卷。”在我国正史中，《素问》之名见于《北齐书?马嗣明传》：“马嗣明，河内人，少明医术，博综经方，《甲乙》、《素问》、《明堂》、《本草》，莫不咸诵，为人诊候，一年前知其生死。”在目录学上，《素问》之名始见于《隋书?经籍志》：“黄帝素问九卷。”
《灵枢》作为书名，始见于唐代王冰为《素问》所作之注：“《灵枢经》曰，经脉为里，支而横者为络，络之别者为孙。”据学者们考证，最早时本无《灵枢》，仅有《九卷》，后改为《针经》，其后又改为《九灵》，到唐代时始称《灵枢》。有人认为，这种情况恰好说明一个问题，即古代民间相传的同一医书可能有许多不同版本，这样名称差异就较大，很可能内容多少也有区别。
关于《内经》的成书年代，历来有不同看法，归纳起来有以下几种：
1、成书于黄帝时期。因为《黄帝内经》是以设问形式写成的，主要是黄帝问臣下答，也有一些是臣下问黄帝答。所以有人直观地认为，《内经》就是黄帝写成的，因此其成书年代也与黄帝同期，如此推论，成书当在公元前3000年左右。但此观点现在很少有人坚持。
2、成书于战国时代。到了宋代，一批学者认为应该成书于战国时，始创此观点的有宋代邵雍，此人乃是研究《易经》的宗师，相传曾创“梅花易数”之法。他曾经说：“《素问》、《阴府》，七国之书也。”宋代大哲学家程颢也持此观点，他说：“《素问》书，出战国末，气象可见。若是三皇五帝典坟，文章自别，其气运处，绝浅近。”
3、成书于秦、汉之际。持此观点的学者众多，窦苹《酒谱》曰：“《内经》十八卷，言天地生育，人之寿夭系焉，信三坟之书也。然考其文章，知卒成是书者，六国秦汉之际也。”《四库全书简明目录》曰：“《黄帝素问》，原本残阙，王冰采《阴阳大论》以补之。其书云出于上古，固未必然。然亦必周秦间人，传述旧闻，著之竹帛，故贯通三才，包括万变。”
4、成书于汉代。从元朝开始，有人就怀疑此书成于汉代，元明之际的吕复曾说：“《内经》、《素问》，世称黄帝岐伯问答之书，乃观其旨意，殆非一时之言。其所撰述，亦非一人之手。刘向指为韩诸公子所著，程子谓出战国之末。而其大略，正如《礼记》之萃于汉儒，而与孔子、子思之言并传也。”此后，历朝各代均有人坚持汉代成书说，现代持此说者也不在少数。
综合这些观点，大约有两点是共同的：一是《内经》的成书时间与中医理论形成的时间是两回事；二是《黄帝内经》是一部集纳本，而绝非原著，是战国到汉代期间，许多人整理上古医书的结果，但在整理的过程中，有些医学家将自己对古医书的理解加进去，形成目前《内经》文风不统一的事实。
由于《内经》是集纳本，所以内容、编排上都有些混乱：
一是本身内容混乱，比如，《灵枢?本输篇》曰：“六府皆出足之三阳，上合于手者也。”但《经脉篇》中六府之大肠、小肠、三焦均属手经，非“出足之三阳”；《逆顺肥瘦篇》说“少阳之脉独下行”，可在《经脉篇》又说此脉为上行脉。
再比如说，《内经》中目前读不懂的地方有许多是观点不同，表现在“黄帝——雷公”对问，“黄帝——伯高”对问，“黄帝——少师”对问，“黄帝——少俞”对问，这些人在论述医理时并不相同，比如伯高与少俞都论及五味，伯高的“五味论”是按五行来安排的，而少俞的“五味论”却不按五行。
二是《素问》与《灵枢》之间有不对应的情况，例如《素问》里“虚里”、“缨脉”、“胞脉”、“溜脉”、“尻脉”、“解脉”、“大脉”、“散脉”等脉名特立独行，毫无统属，与《灵枢?经脉篇》的体系完全不同。
三是后人添加的东西与原本的内容混杂在一起，例如《灵枢?九宫八内》说，就源于汉代人对《易经》的理解，《乾凿度》中有一段关于太一游宫的记载，读起来云山雾罩：“易一阴一阳，合而为十五之谓道。阳变七之九，阴变八之六，亦合于十五，则彖变之数若一也。阳动而进，变七之九，象其气之息也；阴动而退，变八之六，象其气之消也。故太一取其数，以行九宫，四正四维皆合于十五。”此理论明显是后人对《易经》的发挥，而且发挥得十分牵强。
因此，中医的研究应该做这样一项工作：彻底分清楚《内经》的组成，将后人属于理解发挥的东西单列出来，尽量恢复古抄本的原貌。
既然《内经》是集纳本，也就是说在此以前应该有大量原始的医书存在，可这些医书又在哪里呢？