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原始社会时期，我们的祖先就在生活实践中逐渐发现了药物。最初只是用单味药治病，经过长期的经验积累，认识到对于多数病证而言，几味药配合应用的疗效优于单味药，于是便逐渐形成了方剂。晋·皇甫谧在《针灸甲乙经·序》中云：“伊尹以亚圣之才，撰用神农本草以为汤液。”后世多以此为方剂之始萌。
现存最早记载方剂的医书是1973年长沙马王堆汉墓中出土的《五十二病方》。该书原无书名，因其将所载之283首方剂分列于五十二类疾病之下，且有“凡五十二（病）”的字样，故名其为《五十二病方》。从其内容和字义分析，该书成书年代似早于《黄帝内经》和《神农本草经》。
《黄帝内经》约成书于春秋战国时期，是现存医籍中最早的中医药理论经典著作。全书虽只载13首方剂，但在剂型上已有汤、丸、散、丹、膏、酒之分，并总结出辨证、治法与组方原则、组方体例等相关理论，为方剂学的形成和发展奠定了理论基础。
《汉书·艺文志》曾记载“经方十一家”，其中有《五脏六腑痹十二病方》《五脏六腑疝十六病方》《五脏六腑瘅十二病方》《风寒热十六病方》《秦始皇帝扁鹊俞跗方》《五脏伤中十一病方》《客疾五脏癫狂病方》《金疮瘛疭方》《妇人婴儿方》《汤液经法》《神农黄帝食禁》等。这些方书现虽已亡佚，但在汉代曾广泛流传。
东汉·张仲景著《伤寒杂病论》（约成书于公元205年），后经晋·王叔和整理编次，宋·林亿等校正刊印，分为《伤寒论》与《金匮要略》。全书创造性地融理、法、方、药于一体，系统论述了外感与内伤的病因、病机、病证、诊治、方剂，前者载方113首，后者载方262首，去其重者，共载方314首。其中绝大多数方剂配伍严谨，用药精当，疗效卓著，被后世誉为“方书之祖”（《伤寒论集注》），其所载方剂被称为“经方”。
东晋·葛洪著《肘后备急方》（约成书于公元3世纪末），书中所辑之方，多为价廉、易得、简便、有效的单方、验方，反映了晋以前的医药成就和民间疗法水平。东晋·陈延之所撰《小品方》，亦是晋代的一部重要方书，全书理、法、方、药俱备，对临床确有指导意义，但原书已于北宋末年亡佚，现有后人辑校本刊行。由晋末刘涓子所传，南齐·龚庆宣整理而成的《刘涓子鬼遗方》（约成书于公元483年），总结了晋以前外科方面的经验和成就，颇切临床实际应用，是中国现存最早的外科专著，对后世用于治疗金疮、痈疽、疥癣、烫火伤等外科疾病的方剂的发展有很大影响。
唐·孙思邈编撰《备急千金要方》（成书于公元652年），孙氏在序中云：“人命至重，有贵千金；一方济之，德逾于此。”故以“千金”名之。全书共30卷，凡232门，合方、论5300余首。孙氏尤其注重医德，“若有疾厄来求救者，不得问其贵贱贫富，长幼妍媸，怨亲善友，华夷愚智，普同一等，皆如至亲之想，亦不得瞻前顾后，自虑吉凶……一心赴救”。公元682年，孙氏鉴于《备急千金要方》有诸多遗漏，“犹恐岱山临目，必昧秋毫之端，雷霆在耳，或遗玉石之响”，又撰《千金翼方》以辅之。全书共30卷，包括妇人、伤寒、小儿、养性、补益、杂病、疮痈、针灸等，凡189门，合方、论、法2900余首。唐代另一著名方书《外台秘要》是王焘取其数十年搜集且视为“秘密枢要”的医方编著而成（撰于公元752年），全书共40卷，论述内、外、妇、儿、五官各科病证，收载医方6800余首。该书保存了《深师》《集验》《小品方》等众多方书的部分内容，是研究唐以前医学成就的重要文献。
宋代王怀隐等编著的《太平圣惠方》是中国历史上由政府组织编写的第一部方书（成书于公元992年）。全书共100卷，分1670门，载方16834首。本书是宋以前各家验方及医论的汇编，既继承了前代医学成就，又总结了当代医学经验，是一部临床实用的方书。《圣济总录》是继《太平圣惠方》之后，由政府组织编写的又一方书巨著（成书于公元1117年）。全书共200卷，载方近20000首，系征集当时民间及医家所献医方和“内府”所藏秘方，经整理汇编而成。《太平惠民和剂局方》是宋代官府药局——和剂局的成药配本（初刊于公元1078—1085年），载方297首。至大观年间（公元1107—1110年），经当时名医陈承、裴宗元、陈师文等校正，内容有所增订。至淳祐年间（公元1241—1252年），历经160余年的多次重修，增补至788首方剂。这是中国历史上第一部由政府编制颁行的成药药典，其中许多方剂至今仍在临床中广泛应用。此外，宋代尚有诸多著名方书，如钱乙所著之《小儿药证直诀》（成书于公元1119年）、王贶所著之《全生指迷方》（成书于公元1125年）、许叔微所著之《普济本事方》（约刊于公元1132年）、陈言所著之《三因极一病证方论》（成书于公元1174年）、王璆所著之《是斋百一选方》（刊于公元1196年）、陈自明所著之《妇人大全良方》（成书于公元1237年）、严用和所著之《济生方》（成书于公元1253年）等。
金元时期，成无己著《伤寒明理药方论》（成书于公元1156年），是历史上首次依据君臣佐使理论剖析组方原理的专著，虽然只分析了《伤寒论》中的20首方剂，但开方论之先河，使方剂学组方理论得到了新的提升。张元素著《医学启源》（刊于公元1186年），全书共3卷，其善于化裁古方，自制新方，师古而不泥古。刘完素著《黄帝素问宣明论方》（简称《宣明论方》，刊于公元1172年）及《素问玄机原病式》《素问病机气宜保命集》（均刊于公元1186年），提出“六气皆从火化”，倡导辛凉解表和泻热养阴为治疗热病的治则，充分体现了偏重寒凉的治疗大法，后世称为“寒凉派”。张从正著《儒门事亲》（刊于公元1228年），全书共15卷，详细记述汗、吐、下三法的应用，主张“治病应着重在祛邪，邪去则正安，不可畏攻而养病”，因其用药偏攻慎补，自成“攻下派”。李杲著《内外伤辨惑论》（刊于公元1247年）《脾胃论》（刊于公元1249年）等，重点论述了由于饮食劳倦所致的脾胃疾病，强调“人以胃气为本”及“内伤脾胃，百病由生”，主张补脾胃、升阳气等，被后世称为“补土派”。朱震亨著《格致余论》（刊于公元1347年）、《丹溪心法》（刊于公元1381年），主要论述“阳常有余，阴常不足”之说，独重滋阴降火，故后人称为“滋阴派”。
迨至明代，朱橚编纂《普济方》（刊于公元1406年），全书共426卷，载方61739首，是中国现存古医籍中载方量最多的方书。李时珍著《本草纲目》（刊于公元1578年），为本草学之大成，亦附方11096首。此间，阐发方剂组方原理的专著亦不断问世。赵以德著《金匮要略方论衍义》（刊于公元1368年），对《金匮要略》方剂进行了较为深入的分析。许宏著《金镜内台方议》（约撰于公元1422年），对《伤寒论》113方均详为释义，是继《伤寒明理药方论》之后的又一方论专著。吴崑著《医方考》（成书于公元1584年），选历代良方700余首，按病证分为44类，每类集同类方若干首，“考其方药，考其见证，考其名义，考其事迹，考其变通，考其得失，考其所以然之故”，是较有影响力的方剂学专著。张介宾著《景岳全书》（刊于公元1624年），其中“古方八阵”收录历代方剂1516首，而“新方八阵”则收载张氏自制方剂186首。“八阵”对方剂以功用分类影响颇深。施沛著《祖剂》（成书于公元1640年），收载主方70余首、附方700余首，以仲景方为祖，将后世方剂同类相附，推衍每类方剂之组方源流，对后世方剂按主方分类及相关学术研究影响重大。
清代，温病学派崛起。叶天士著《温热论》（刊于公元1746年），分析了温邪的传变规律，创立了卫、气、营、血的辨证体系。杨璿著《伤寒温疫条辨》（刊于公元1784年），全书共6卷，详细辨析伤寒与温病，分列脉证与治法，载方180首，附方34首。余霖著《疫疹一得》（撰于公元1794年），虽只有2卷，但对疫疹的治疗研究颇具独到之处。吴鞠通著《温病条辨》（撰于公元1798年），创立了三焦辨证，全书共6卷，载方198首，外附3方。此间，尚有许多阐发方剂理论的专著相继问世。如罗美著《古今名医方论》（刊于公元1675年），选辑历代名方150余首，方论200余则，既详述其药性配伍，又对类似方加以鉴别比较。汪昂著《医方集解》（刊于公元1682年），选录临床常用方剂，“正方三百有奇，附方之数过之”，按功用分类为21门（另附救急良方），每方均说明组成、主治、方义及附方加减等，颇具实用价值。因其内容较多，汪氏又著《汤头歌诀》（刊于公元1694年），以功用分类为纲，将临证常用之300余首方剂以七言歌诀形式编纂，对后世影响颇深。王子接著《绛雪园古方选注》（刊于公元1732年），全书共3卷，载方345首。上卷以祖方归类，独明仲景113方；中、下二卷分科列方，方后均附以注言。张秉成著《成方便读》（刊于公元1904年），全书共4卷，汇集古今成方290余首，编成歌诀并加以方义注释。
历代方书和方论专著，极大地丰富了方剂学之内涵，使其逐步成为一门具有完善理论体系的学科。近年来，随着中医药高等教育的发展，系统的方剂学教材和专著相继出版，不断丰富和完善着方剂学之理论体系。同时，现代科学技术与方法被广泛应用于方剂学的研究领域，为方剂学增添了时代色彩。