天然药物是微量元素的宝库。尽管可以按照人体或生物体的实际缺盈，补充必要的微量元素化合物或促排的络合剂，但由于天然药物中的微量元素以特定的有机形态存在，易为人体所吸收；也由于这些药物经过长期的临床考验，疗效已很确定，因而无需各种药理试验即可实际操用。每种天然药物都含有品种繁多、成分各异、量差显著的微量元素，择需而用地将它们选作微量元素的来源，启用这个宝库中的各种珍奇药物，达到特定医疗保健效果，在近年来面对艾滋病等特殊疑难病症束手的国际医药界，已唤起回到自然的重新审视。
中医药是世界天然药物研究界关注的中心。几千年来，依靠中医药使中华民族得以繁衍昌盛；现在和未来，它不但对我国卫生保健事业继续起重要作用，而且随着“入关”（加入世界关贸总协定）保护民族产业的需要而对它更加倚重。随着对它的科学化、规范化、标准化层次的提高，中医药已经并将继续更广更深地走向世界，与当代高新技术结合，推动世界医药革命，在这一领域里打上中华民族的光荣印记，争得一席发言权。
中医药治病，疗效肯定，关键在于中药的作用及其得当的应用。中药要发挥卓越的功效，必有其强劲物质基础。但迄今对中药理论及中药作用机制的研究，尚未取得突破性进展。近年来兴起中药微量元素研究热潮，可望成为揭示中药有效成分作用的新推动。
就其理论基础而言，微量元素研究属于生物无机化学范畴。它的主要研究对象是无机化合物和生物功能的关系，尤其是研究微量元素在动、植物体内的作用和功能，这些均可直接用于天然药物的研究。研究如果没有系统性，意义是有限的。中药微量元素的系统研究，应是在中医药理论的指导下，保持和突出中医药的特色，并在系统论的原则和方法论的统率下，对所得结果进行综合评价。掌握这种研究方法，防止片面性，对于我们每个人都是十分重要的，对于正确运用于中药的微量元素研究就更加必要，因为每一味中药都是复杂的微量元素体系。
药性奇妙
中药理论主要指其药性理论，主要包括四气又称四性（寒、热、温、凉）、五味（辛、甘、酸、苦、咸）、升降浮沉、归经、配伍等。它们是我国历代医家在长期的医疗实践中，以中医阴阳、脏腑、经络学说为依据，根据药物的性质及临床疗效总结出的用药规律。乍一听来有如奇谈，但稍稍有中医知识的人，仔细品味，是很快能领悟其中的道理的。研究它们和微量元素的内在联系，揭示中药疗效的物质基础，是非常必要的，而且是近10多年来微量元素研究的重点和热点。
1976年日本学者系川秀治等测定了100种市售生药和18种采集的药用植物中8种宏量元素和微量元素以来，大量中药微量元素研究工作如雨后春笋般展开。从20世纪80年代起，我国学者们用各种高新技术进行了有关探讨，取得了许多成果。秦俊法等用高能X-射线分析法测定了41种抗癌中药中13种无机元素和126种中草药中的11种无机元素含量；王兴文等采用中子活化法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子吸收分光光度法等现代分析技术，对41种国产南药中的33种无机元素（包括人体必需微量元素、宏量元素、有害元素等）进行了系统研究；管竟环等对120种植物药中的42种无机元素进行分析；徐辉碧等用化学计量学方法对110首方剂中33种微量元素测定数据进行因子分析、聚类分析等多变量分析，从整体上探讨微量元素含量与中药方剂的药性相关性。
中药药性的物质基础中与微量元素有关的结果已有不少报道。陈和利等人自编计算机程序对176种中药中铁、锰、铜、锌4种元素含量及其比值与药性进行统计分析，发现：药性与铁、锰元素的含量有密切关系；“热”性中药含锰高，“寒”性药含铁高；从热→温→平→凉→寒序列，其元素锰含量及含量比例，有规律地由高变低，而铁则反之。龚跃新等从期刊上检索到182种中药铁、锰、铜、锌4种微量元素的分析结果，利用微机和特定程序对182种中药按寒凉、温热及平和三类进行统计处理，结果表明：寒凉药中铁、锌、铜三者较湿热药中含量高，铁在寒凉药中显著偏高，锰在湿热药中含量高。黄寅墨等对山东82种中药进行分析研究后，认为温、寒、平三性药间的差异可能与锰、铜量有关。在微量元素与药性关系研究中，管竟怀等的工作多而细，他们对我国常用的120味中药测得42种元素的均值，对110首方剂中33种微量元素的测定数据，应用化学计量学方法如因子分析和聚类分析进行处理，认为中药中各种无机元素含量水平，是决定其四性的主要因素之一。
在上述找寻药性与微量元素含量及类别关系的研究中，许多学者认为需要进一步与机体的特点结合起来，这就涉及到中药的归经。归经是中药理论的重要组成部分，是指药物对机体某部分也就是靶器官的选择入位。这一理论将中医的脏腑经络病变与药物的选择性作用结合起来。归经与中药中有机化学成分的关系已有不少研究，但远远不能充分解释实际成果；如今又想起微量元素可能是中药归经的重要方面。例如，实验表明：13种补肾中药中含较高的锌、锰；归肝经的中药中富含铁、锰、铜、锌；明目中药中锌、锰、铜含量高；入肺、心经中药的钠元素含量有显著意义……。
为什么一种中药会治疗特定部位如肾、肝、目、肺、心的疾患呢？那就是中药进入这些部位。着眼于微量元素，“归经”是通过微量元素的迁移、富集和亲合运动来进行的，如同它们在地球上进行相应的运行一样；微量元素及其配体的富集和亲合作用，就是中药“归经”的物质基础。例如，经分析诸种单味补肾中药和复方中，均含丰富的锌；20多味温肾助阳中药中，微量元素锌、铁、锰分布较有规律，具有一定的共性。在此基础上，研究者们指出该类药物“归肾经”的实质是：以微量元素锌、铁、锰作为共同的物质基础，以锌作为“前信使”，实施对神经→内分泌→免疫调节网络的控制而产生的整体效应。中医认为：肝藏血，开窍于目。肝脏具有贮藏血液和调节血量的功能。微量元素研究表明，铁、锰、铜、锌富集于肝，其中铁、锌最明显，对造血和视力起较大作用。益肝明目中药“夜明砂”是补给微量元素锌、锰、铜的佳品。
目前国外正研究的利用放射性元素如99Tc（锝）及186Re（铼）的络合药物对生物体器官照相，以求观察病灶特别是作为早期癌症诊断的手段，与中医药的“归经”理论似有异曲同工之妙。这种技术的要点是，将放射性元素的高氧化态化合物如TcO-4或ReO-4与特定的有机配体如有机磷、有机硫或有机氮以及其他醇、酯等能与低价锝、铼形成络合物的这种物质混合，加入强还原剂如Sn（Ⅱ），然后注射到实验动物体内，追踪放射性药物的走向即在靶器官中的富集情况。如能富集，则必是该器官中存在与放射性药物相容的成分如合适的微量元素（能与药物中的配体反应）、合适的有机成分（能与放射性元素反应或与药物中的配体有相似结构而结合）等。如果将这种生物工程技术与中药微量元素的归经思摁相结合，或许可能取得某种突破性进展。
药效高深
中药的功效与微量元素的关系和其实际应用的联系更密切，更为人们所重视，这方面已积累了不少资料。已知：具有收涩、温里、化湿、补阳作用的中药，锰含量较高；具有平肝熄风、清热、活血、补阴作用的中药，锌含量较高。此外，还要考虑到元素的含量比例：铁含量比例较大，而锰含量比例较小的中药，可能有补阴、化痰和理气作用；锰含量比例较大，而铁含量比例较小的中药，可能有收涩、化湿和温里的功效；锌含量比例较大，而铁、锰比例较小的中药可能有平肝熄风的作用。中医临床辨证施治，进行中药配伍，从某种意义上说，可能通过改变微量元素的含量比例，或者更主要的是改变微量元素的存在状态。故配伍即药物的组合合理，疗效可能出奇制胜。
前面提到的“南药”是这方面的趣例。产于我国南方（云南、两广、福建）热带、亚热带地区以及从国外如东南亚、非洲进口或引种的中药材，习惯称为“南药”，是中药方剂的名药。其微量元素研究结果表明，具有芳香化湿功效的砂仁、豆蔻、草果、草蔻等都有富含锰、锌的共同点；温里药丁香、肉桂、山奈、八角、姜等富含锰。当这两类中药的有机成分挥发油在煎煮过程中大部分挥发后，煎煮液仍有文献记载中的临床功效，说明挥发的有机成分未起作用，而化湿、温里功效是由于锰以及其他水溶性成分。这很好地体现了微量元素特别是其种形的药效。
微量元素的作用在补益药中得到很好显示。补益药是中药临床应用最广、种类最多、最受人们重视的一类药物。临床上把能补充人体气血，增加人体机能活力，促进营养物吸收提高抗病能力，特别是能治疗各种虚证的中药，分为补气、补血、补阳、补阴4类，统为补益。已经发现首乌的补阴、补血、补肾功效与其含铁量（350×10-6）、含锌量（235×10-6）明显高于其他补益药有关。不同产地的党参含铁、锰量都较高，其补血、益气作用都较强可能与此有关。补气类中药如人参、西洋参、太子参、黄芪、白术、山药、甘草、大枣等，锌、铁、锰含量特别丰富。补虚中药锌、铜含量均高，但补气、补阴药锌含量显著高于补血补阴药，而两者铜量差别不显著。对著名补阳药巴戟天、肉苁蓉、淫羊藿、附子、肉桂、锁阳及滋阳药麦冬等中药及其煎汁中微量元素进行分析比较，结果表明：钙、锰、铁、铜、锌、锶含量较丰富；两类原药中锌／铜比值无明显差异；但煎汁中，助阳类药的该比值明显低于滋阴类的。
中医临床用药与微量元素的调整似有密切关系。例如调理月经常用当归、巴戟天、女贞子等滋补肝肾；或用黄精、黄芪、白术健脾以滋肾。这些，可能是为了补锌，从而纠正和恢复因缺锌所致的月经失调，第二性特征发育不良及性功能低下等症。白细胞减少症患者血清中锌、铜较正常人低，镁及锌／铜比值变化不大；用淫羊藿冲剂治疗此症后的血清锌、镁降低，这表明淫羊藿冲剂的疗效不是锌、镁简单的量的补充，而是调节机体的平衡，促进对锌、镁的吸收利用，从而起到补精化气的作用。
绞股蓝近年来被认为有抗细胞衰老、抗疲劳、降低过氧化脂质、抑制肿瘤细胞、降低血脂、防治实验性胃溃疡和肾上腺皮质副作用等功效，号称速效人参。微量元素分析结果表明，绞股蓝中含有丰富的铁、锰、铜、锌、镁等人体必需的微量元素。其补益作用有除与所含皂甙和氨基酸有关外，很可能还与所含丰富的微量元素有关。
人参在我国作补品已有4000年的历史，在《神农本草》（古代）、《名医别录》（梁，陶宏景，502—556）、《唐本草》（唐，苏敬，618—707）以及《蜀本草》（五代，韩保升）中均有记载，明代李时珍（1518—1593）的《本草纲目》对人参功用的记述为“甘微苦，温，能大补元气，固脱生津，安神益智，补五脏，止惊悸。”人参在东亚有3种：俄罗斯远东，朝鲜北部及我国东北；美洲有2种：美国北部（称为西洋参或花旗参），加拿大南部。除各种有机成分外，粗灰分占6.14％，为各种金属及非金属元素氧化物，含大量的铁、锰、铜、锌、钒、钴等。除上述李时珍的全面补益介绍外，人参还是止血、止痛、恢复创伤的佳品，可能与含大量微量元素锌有关。
在对50多味药效著称的补益药的微量元素研究以后。认为：补血药中铁含量高是其特点；补气药中锶、锌、铁、锰等元素含量较高；滋阴药中含锌、锰、铜、铝高；温肾助阳药中锌、锰、铁、钙、镁等与中医理论中“肾气”关系密切的元素含量很丰富，在补肾壮阳药中锌含量尤其高。
论及中药时，我们自然会想起我国明代伟大的药学家李时珍和他的巨著《本草纲目》。该书包括1160幅插图，190万字；收药1892种，其中李时珍新增加374种；收药方11096个，是过去收方最多的《证类本草》的4倍。他20多岁就因为医术高明而远近闻名，并开始立志修改《本草》，历时30多年持之以恒的努力，终于在1578年他60岁时完成。为了修《本草》，李时珍不但参阅了800多种书籍，精读和详细评注药书40多部，医书270多部，而且广泛进行观察和实践。他常年在外采药，足迹遍及大江南北，露宿风餐数年，“穿花寻路，直入白云深处”，行程达1万千米，积累了大量关于药草的第一手资料及民间偏方。还在20世纪50年代，就被评为世界文化名人，受到各国人民纪念。
脏腑阴阳
中医理论中脏腑、阴阳、正邪、经络、气神等重要范畴，都与微量元素有某些联系。
这里的脏腑是五脏（心、肝、脾、肺、肾）、六腑（胆、胃、大肠、小肠、膀胱和三焦）的总称，其中微量元素以肾、脾二脏较多，从一个侧面反映了它们的特点。肾的功能为历代医家强调：肾为本，肾藏精，肾系元气之根，肾主骨、生髓、其华在发，肾主皮、毛，肾主水纳气，肾开窍于耳等。明代医家李中梓云：“肾为脏腑之本，十二脉之根，呼吸三焦之源，而人资之以为始者也。”可见，“肾”是人体生命的根本，这有先天和后天两重意思。先天指的遗传，其中DNA、RNA是重要的有关物质，它们在复制和转录遗传密码时所需要的酶都是含锌酶。因此，微量元素锌与肾的这部分功能有密切关系。胎儿离开母体来到人世成了婴儿，他的发育受内分泌激素特别是生长激素和性激素的影响，这两类激素与锌、锰有直接关系。锌、锰、锶及脑内铁的浓度与年龄的关系曲线与“肾气曲线七七、八八”惊人吻合，表明这些元素与肾的功能有某种内在联系。