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辨证论治是中医学认识、治疗疾病的基本指导原则，是中医学的核心特点之一。通过综合分析望、闻、问、切四诊法所收集的病理生理外在特征，辨清疾病的原因、性质、部位，以及邪正之间的关系，概括为某一种证候。依据辨证的结果，确定相应的治疗方法。证候是对疾病发生发展过程中某一阶段机体病理生理变化本质的概括，是中医学认识疾病和辨证论治的主要依据。中医学认为，有诸内，必形诸外，证候体现了疾病病理生理改变的内在实质与规律，是中医学研究的最基本的内容之一。中医证候生物学基础，证候本质研究的重要途径之一就是采用不断涌现的多种现代医学生物学及相关领域的技术手段，结合现代医学生物学的理论阐明和量化中医学证候理论的科学内涵，并尽可能对其进行客观、科学的表述。通过证候生物学基础的研究，对中医证候进行深入认知及合理阐述，有助于完善中医学理论实质的科学认识。
从研究手段上看，证候生物学基础的研究主要基于现代医学及生物学的技术手段，在实施方案的设计中大量采用了现代科学的研究思路及实验设计。从研究结论上看，证候生物学基础的研究结果不断丰富着中医学理论的科学内涵。因此，证候生物学基础的研究具有鲜明的中西医结合临床基础研究的特征。随着现代医学生物学研究手段的不断进展、更新，证候生物学基础的研究将在多个层面继续拓展，新的中医证候科学内涵的认识将持续充实和完善。因此，证候生物学基础的研究是一个动态发展、不断更新、与时俱进的研究领域。
由于主客观条件的局限性，历代医家对证候多采用描述性语言进行阐述，由于证候的高度复杂多维特质，在描述性语言呈现的证候具有不可直接测量、缺乏客观标准、物质基础尚不明确等特点。因此，运用现代科学技术使中医证候研究客观化是中医药发展的必经之路。
建立病证结合的动物模型，从中提取共同客观指标是证候生物学基础研究的主要研究手段，也是将中医证候研究具象化、客观化、微观化的手段之一。抑郁症常见的证候是肝郁脾虚证，有研究者以抑郁症肝郁脾虚证为题进行生物学基础研究。从大鼠宏观表征、行为学和微观理化指标两个维度对慢性不可预知温和应激大鼠进行抑郁症疾病模型和中医证候属性的判别，发现抑郁症肝郁脾虚证稳定的证候时间窗为应激6～8周后。研究得出肝郁脾虚证与中枢5-HT的持续降低及外周血液和小肠组织中5-HT的持续升高相关，为临床抑郁症肝郁脾虚证的客观化诊断提供参考依据。甄别柴疏四君子汤治疗肝郁、脾虚及肝郁脾虚3类证型甲状腺功能变化孰优时，通过慢性束缚进行肝郁证型造模，过度疲劳、饮食失节进行脾虚证型造模，慢性束缚+过度疲劳+饮食失节造肝郁脾虚证大鼠。研究表明，三种证候均存在一定程度的甲状腺功能降低及下丘脑-垂体-甲状腺调节功能异常，柴疏四君子汤对3个证候模型的甲状腺功能及其轴调节具有一定的改善作用，但以对肝郁脾虚证的作用最优，为认识中医证的内涵及方证相关经验的合理性提供了一定实验证据。采用大黄灌胃、负荷游泳及隔日禁食的综合造模方法复制脾虚模型，并应用核磁共振代谢组学技术结合多元统计分析方法研究脾虚证模型大鼠脾脏中内源性代谢产物的变化规律，代谢谱图鉴定了脾脏中与脾虚证相关的5种生物标志物异常，乳酸、牛磺酸、次黄嘌呤的含量升高，谷氨酸、鲨肌醇的含量降低。杜中平采用利血平方法制作的脾虚证类风湿关节炎动物模型，该病证结合模型能够部分反映脾虚证类风湿关节炎病人的发病特点，如精神萎靡，眯眼，被毛枯疏无光泽，弓背蜷缩，踝关节红肿，倦怠、懒动，喜聚堆，饮食减少，体重下降，稀便等与临床脾虚证相似的症状。此外，脾虚证大鼠小肠黏膜功能受损：绒毛排列紊乱，数量减少，长短、宽窄不一，被覆上皮可见有多量杯状细胞，肠腔内可见多量剥脱、退变、坏死的绒毛碎片；抗Ⅱ型胶原抗体明显升高，且白细胞介素-6、白细胞介素-10及干扰素-γ水平明显升高。为类风湿关节炎脾虚证病证结合动物模型提供一个有益的参考。
数据挖掘方法因其能考虑到指标之间的关联性而成为探讨证候生物学基础的新技术，有比较成熟的方法学评价体系。中医证候具有“内实外虚、动态时空、多维界面”的特征。面对这样错综复杂的定量与定性结合、主观与客观结合、确定与模糊结合、线性与非线性结合的海量中医数据，针对具体挖掘目标，综合运用多种方法，以发挥各自的技术优势。如用聚类分析和关联规则等无指导的学习方法做探索性分析，并求助于有指导的学习方法如贝叶斯网络法、支持向量基方法等求得结果；粗糙集理论、人工神经网络、支持向量机等适用于复杂的、不确定性的、非线性的数据。唐启盛调查共纳入广泛性焦虑症的症状61项，运用贝叶斯网络技术建立61项症状的关系模型，提取了9个证候要素和5个证候靶位；运用聚类分析提取了8个证候类型。将两种方法重合的结果进行筛选，并结合专家经验和中医理论，确定广泛性焦虑症的6个证候类型，分别为肝郁化火、肾虚肝旺、痰热扰心、心脾两虚、肝郁脾虚、心肾不交，并制订了《广泛性焦虑症的中医证候诊断标准（草案）》。文玉敏借助频数统计、关系网络模型、聚类分析、GRI关联规则算法等数据挖掘分析临床研究文献243篇。通过频数分析筛选出常用药物29味，结合对糖尿病肾病分期及证候要素聚类分析结果发现，自虚及实和虚证益甚两条证候演变规律线；关联规则研究则得出经验方药物配伍规律25条、分期与用药规律7条、证候要素与用药规律38条。吴宏进采用贝叶斯网络算法、K最近邻算法、支持向量机算法3种常用数据挖掘分类算法对围绝经期综合征四诊信息数据进行分析。结果分别得出在相同训练、测试样本数据下3种算法建立围绝经期综合征中医证候模型所需时间、分类准确性、覆盖率及margin曲线，分析了训练样本数量对3种算法的影响，并发现在围绝经期综合征证候分类效果方面，贝叶斯网络算法优于其他2种方法。
现阶段证候研究常用组学方法，并利用生物信息学技术构建证候、分子网络、药物之间的相互联系，以阐明病证之间的生物分子异同，为疾病的中医证候再分类提供数据支持。病证结合的动物模型突破了单一的造模方式，是证候视角下的疾病再分类的客观化体现。结合代谢组学技术，采用多样本整合分析可以全面了解体内代谢的相互关系，为临床证候机制研究提供充分的数据验证和理论依据。运用数据挖掘技术可以将高维性、高阶性和非线性的复杂中医数据作出高质量的处理。相信随着科技发展，中医证候研究还将有全新的进展。
证候诊断及疗效评价的客观化与标准化研究对实现中医药现代化至关重要。以现代科学研究方法施用于中医证候生物学临床研究，是中医药现代化发展阶段的自我要求以及必经之路。
Zhou JX纳入2 029例冠心病心绞痛患者的证候数据库，利用统计学方法进行数据处理，研究证候要素及其组合规律，得出气虚、阴虚、痰浊、血瘀构成了冠心病心绞痛病机的4个主要环节。其中气虚血瘀是最基本的病机，实性证候要素与虚性证候要素之间的组合是最重要的组合规律，气虚血瘀是最主要的组合形式，具有一定的规律性。既往的研究中常引入多元统计方法，可规避单一统计方法的局限性，使中医辨证研究逐步趋于客观、标准化。如心火与脾虚在特异性皮炎的发病过程中占首要地位，从证候要素脾虚、心火出发，运用聚类分析、因子分析等对症状群筛选的基础上，分别建立相应的Logistic回归方程，并用ROC曲线图检验符合度，最终得出脾虚的客观化诊断指标为：面色萎黄、神疲懒言、疲倦乏力、脘闷、食后腹胀、口淡不渴、大便干，得出心火的客观化诊断指标为：口干口渴、心烦易怒、瘙痒、睡眠障碍、口舌生疮。从而为特应性皮炎中医辨证规范化研究提供了方法学参考与经验。李梢等对1 004例慢性乙肝患者进行证候学调查和实验室检测，包括88项症状、舌脉象、20项体征和14项实验室指标。然后选取典型证候的临床数据，以Logistic回归、决策树和贝叶斯网络3种方法构建能够有效区分不同证候的诊断模型。结果提示中医独特的舌诊在慢性乙肝辨证中具有重要意义。巩膜黄染、口苦和舌有齿痕等症状在不同诊断模型中对于肝胆湿热证、肝郁脾虚证两证的鉴别诊断均具有较好作用，这与中医学辨证经验较为一致，并且建立了一种能够有效判别慢性乙肝患者肝胆湿热证、肝郁脾虚证的决策树诊断模型。
微观、辨证、深入的证候研究得力于代谢组学、基因组学和蛋白质组学的应用。依于组学技术，将代谢物、基因、蛋白作为研究对象，结合临床辨证分型，寻找与证候相关的特征性物质，使得疾病的辨证分型具有客观性、准确性及可重复性，整体地由物质基础评价证候的实质，合理阐释中医理论中的同病异治、异病同治，为疾病的再分类提供依据。赵慧辉等对冠心病心绞痛血瘀证进行了蛋白质组学研究，结果初步发现Haptoglobin βchain、DBP、HBB、HBA、Transthyretin、ApoA-Ⅰ、ApoA-Ⅳ在心绞痛血瘀证患者和正常人血浆中存在差异表达，结果提示冠心病不稳定性心绞痛血瘀证特征表现为炎症反应、代谢紊乱。郑海生等通过对心力衰竭肾阳虚证患者进行代谢组学研究发现，以GC/MS为技术特点的代谢组学研究方法能将肾阳虚证组、非肾阳虚证组和正常组3者区分，同时还发现慢性心力衰竭患者与正常人存在柠檬酸、丙氨酸、3-甲基戊烯二酸、丙胺、组胺5种差异性代谢物质，认为代谢组学是研究中医学证本质的有效方法。蒋海强采用高效液相色谱-飞行时间质谱技术，利用SIMCA-P软件进行主成分分析及偏最小二乘判别分析，寻找并鉴定高血压病肝阳上亢证患者尿液代谢物谱内差异代谢物，做出相关代谢途径的可能解释。与正常组比较，患者组机体相关代谢发生显著变化。经偏最小二乘判别分析确定与高血压病肝阳上亢证有关的代谢物，通过查询KEGG数据库共确定了15个化合物的结构及代谢途径，主要包括氨基酸、游离脂肪酸、神经鞘氨醇等。
认识疾病的证候发生、发展规律有助于认识疾病、把握整体病机，从而优化诊疗方案。证候是疾病的内在实质，疾病前期证候是疾病内在的发病土壤。基于组学的疾病前期证候的前瞻性队列研究和回顾性队列研究，可观察到证候动态自然演变过程，从而研究疾病与证候之间的从化作用，通过微观辨证分析为个体化诊疗奠定基础。
陈威妮采用气相色谱-质谱联用方法进行代谢组学检测，应用主成分分析法和偏最小二乘判别分析法进行分析，寻找糖尿病前期、2型糖尿病与健康对照组之间，气阴两虚证与无症状组之间差异性代谢产物，得到特定疾病和中医证候状态下内源性代谢标记物。糖尿病前期组与健康对照组比较，上调的代谢产物有6个：2-羟基丁酸、尿素、葡萄糖、棕榈酸、半乳糖、硬脂酸；下调的代谢产物1个：甘氨酸。2型糖尿病组与健康对照组比较，上调的代谢产物有14个：2-羟基丁酸、3-羟基丁酸、尿素、丙三醇、苯丙氨酸、鸟氨酸、葡萄糖、酪氨酸、棕榈酸、半乳糖、unknown（rt39.7）、亚油酸、油酸、硬脂酸；下调的代谢产物有2个：甘氨酸、赤藓糖。基于miRNA研究中医证候，可以采用病证结合模式，将西医辨病与中医辨证相结合。在不同的时空条件下，miRNA及其调控网络的紊乱是有差异的，导致不同的靶基因产生异常的蛋白质，最终在宏观的层次上可能表现为不同的症状和体征，即不同的证候。与基因芯片相比，采用miRNA研究冠心病中医证候，其相关性可能更高。慢性乙肝的发病规律多由实证转虚实夹杂终致虚证。选用miRNA微阵列分析、靶基因预测和网络构建阐明实证、虚实夹杂证、虚证乙肝患者的分子基础。发现慢性乙肝不同证候阶段miRNA表达呈现聚类，而虚证相较实证人群肿瘤发生的风险更大。
Chen将慢性乙肝辨证属肝胆湿热证、肝郁脾虚证和肝肾阴虚证患者血清中的miRNA进行分析，3种中医证型患者血清中的miRNA表达谱明显不同，之后采用Pathway和Go功能分析研究表明慢性乙肝的3种证型分子机理也不相同，血清中部分miRNA可能是由实证转化为虚证过程中的重要介质。利用基因芯片技术探寻阴虚火旺型口腔扁平苔藓miRNAs表达特征，分析实验获得其差异表达miRNAs的靶基因。基因芯片技术可用于口腔扁平苔藓中医证候研究，has-miR-8a上调和has-miR-99b下调可能是阴虚火旺型口腔扁平苔藓的标志miRNA，并且has-miR-18a可能通过调控81个靶基因，以及has-miR-99b可能通过调控11个靶基因对OLP的发生发展进行调控。
宏基因组学是以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。丁维俊收集肾阳虚患者和正常人的唾液标本，以唾液菌群选择性培养基培养；计数培养皿表面的菌落形成单位数，比较肾阳虚患者与正常人唾液菌群重要菌种的检出率与构成比。正常组的优势菌种如链球菌、葡萄球菌、消化链球菌、不产黑色素普氏菌等在两个肾阳虚家系唾液菌群中显著下降，表明机体抵抗外源性微生物感染的能力下降。肾阳虚证产黑色素的革兰阴性无芽孢厌氧杆菌、CO 2 噬纤维菌检出率较正常组显著增高。细菌检出量的变化与检出率类似，其细菌构成比的失调程度，与不同家系患者证候严重程度呈正相关。邵铁娟用454高通量测序方法对6例健康人群及6例脾虚湿困型痛风患者的粪便肠道菌群进行深度测序后发现，脾虚湿困型痛风患者肠道菌群结构特征存在明显特征，厚壁菌门、变形菌门所占比例较正常人明显上升，而拟杆菌门、梭形杆菌在痛风患者中则大幅下降。采用核磁共振技术对脾虚湿困型缓解期痛风患者粪便上清代谢轮廓进行分析表明，痛风患者粪便中由双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌代谢产生的丁酸、丙酸等短链脂肪含量显著降低，提示脾虚湿困型痛风患者体内存在产丁酸、丙酸的益生菌群减少的现象，与菌群结果相符。
证候要素及组合规律的研究体系有利于对中医证候的深入剖析，并建立规范化的诊疗体系。建立大样本的疾病证候要素数据库更有利于发掘疾病证候规律。以统计学为基础的证候研究赖于重复性好、易于操作的中医辨证分型系统，建立证候要素，为证候的诊断和规范化研究提供更多的客观资料和依据，扩大样本量并对基础疾病细化是其发展趋势。组学技术试图通过对中医病证引起的生物标记物的发现，建立证候的识别模式，寻找中医证的生物学本质，提升辨证准确性和诊疗水平。中医证候研究具备相当的难度与复杂性。相较于单一片面的现代医学生理病理数据引入阐述中医证候，系统生物学研究所具有的多层次、多靶点的研究特点及其整体性、动态性、时空性和复杂性与中医证候有较多相似之处，为中医证的本质及中药复方研究创造了较为有利的条件，有可能借此而揭示中医证候及中药复方的科学内涵。