李时珍对宋代苏颂《图经》中的老鸦眼睛草与龙葵龙珠之考证即为一例。李时珍曰：“龙葵、龙珠，一类两种也，皆处处有之。四月生苗，可食，柔滑……但生青熟黑者为龙葵，生青熟赤者为龙珠，功用亦相仿佛，不甚辽远。杨慎丹铅录，谓龙葵即吴葵，反指本草为误，引素问、千金四月吴葵华为证。盖不知千金方言吴葵即蜀葵，已自明白矣。今并正之。”李时珍的这一段叙述不仅将龙葵、龙珠作了归并，辨正了《图经》老鸦眼睛草与龙葵各立一条之误，还辨正了杨慎龙葵即吴葵之失。论述透彻、明确，使龙葵、老鸦眼睛草、龙珠、吴葵、蜀羊泉等之间混乱的名称得以厘正。
古代本草常将通草与木通相互混淆，或将两者视为一物。李时珍以认真负责的科学态度纠正了前人的这一错误。《神农本草》之通草，《本草纲目》释名为五代南唐陈士良《食性本草》之木通。时珍曰：“有细细孔，两头皆通，故名通草，即今所谓木通也。今之通草，乃古之通脱木也，宋本混注为一，今分出之”。他在“集解”项作了进一步详释，“其枝今人谓之木通，有紫、白二色，紫者皮厚味辛，白者皮薄味淡。本经言味辛，别录言味甘，是两者皆通利也。”
菝葜、土茯苓是古今长期混乱品种，李时珍在《本草纲目》中曰：“土茯苓，楚蜀山箐中甚多，蔓生如莼，茎生细点，其叶不对，状颇类大竹叶而质厚滑，如瑞香叶而长五六寸，其根如菝葜而圆，其大如鸡鸭子，连缀而生，远者离尺许，近或数寸，其肉软，可生啖。有赤白二种，入药用白者良。”生动简要地描述了土茯苓原植物的特征：苓蔓生，叶状如竹叶，大而质厚。根状茎细长，每隔一段间距生一肥厚的块状结节，这与百合科菝葜植物土茯苓(光叶菝葜)的特征完全吻合。特别是说“赤白”二种，真实无误，因其生长环境质地的差别，虽同种植物，亦有赤白之分。李时珍不但对药物标本及性状进行研究，而且还将研究结果与古文献进行比照考证。他说：“按中山径云，鼓镫之山有本草焉，名曰荣草，其竹如柳，其本如鸡卵，食之已风，恐即此也。”并找到“食之已风”的疗效。他还说：“诸医无从考证，往往指为萆?Z及菝葜，然其根苗迥然不同，宜参考之。但其功用亦颇为相近，盖亦萆、菝葜之类也。”李时指出古代医家对此无从考证和相互混淆的药物加以订证和区分。
有一次，李时珍经过一个山村，看到前面围着一大群人。走近一看，只见一个人醉醺醺的，还不时地手舞足蹈。一了解，原来这个人喝了用山茄子泡的药酒。“山茄子……”李时珍望着笑得前俯后仰的醉汉，记下了药名。回到家，他翻遍药书，找到了有关这种草药的记载。可是药书上写得很简单，只说了它的本名叫“曼陀罗”。
李时珍决心要找到它，进一步研究它。后来李时珍在采药时找到了曼陀罗。他按山民说的办法，用曼陀罗泡了酒。过了几天，李时珍决定亲口尝一尝，亲身体验一下曼陀罗的功效。他抿了一口，味道很香;又抿一口，舌头以至整个口腔都发麻了;再抿一口，人昏昏沉沉的，不一会儿竟发出昏昏沉沉的，不一会儿竟发出阵阵傻笑，手脚也不停地舞动着;最后，他失去了知觉，摔倒在地。
一旁的人都吓坏了，连忙给李时珍灌了解毒的药。过了好一会儿，李时珍醒过来了，大家这才松了一口气。醒来后的李时珍兴奋极了，连忙记下了曼陀罗的产地、形状、习性、生长期，写下了如何泡酒以及制成药后的作用、服法、功效、反应过程等等。有人埋怨他太冒险了，他却笑着说：“不尝尝，怎么断定它的功效呢?再说，总不能拿病人去做实验吧!”听了他的话，大家更敬佩李时珍了。就这样，又一种可以作为临床麻醉的药物问世了。
李时珍特别注重实践，他聪颖博达，常常创造出一些奇特方法来验证中药功效。一次，李时珍发现一本书上说野芋麻叶可以治疗瘀血症。于是，他找了两杯生猪血来做实验。第一杯生猪血中放了野芋麻叶的粉末，另一杯则什么都没有放。
过了一会儿，放了野芋麻叶粉末的生猪血没有凝固，而作为对照比较的那杯生猪血却很快凝固了，芋麻叶治疗瘀血的功效得到初步证实。李时珍又深入思索：上面的实验只是证实野芋麻叶能够防凝，那么，对已经形成了的瘀血块。它又有什么作用呢?
于是，他又把芋麻叶粉末和入刚刚凝固的血块中，血块竟慢慢地溶化成血水!这进一步证实芋麻叶还具有化瘀的作用。这个药理学试验用今天的标准来衡量也是有一定水平的。