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我国自古以来就很重视“药”和“食”的结合，早在周朝时期（公元前4世纪以前），朝廷所设立的医疗机构中就设有“食医”这一职位，主要负责君主的食疗养生。长沙马王堆汉墓出土的《五十二病方》《养生方》和《胎产书》中记载有不少药食和药膳资料。经众多学者考证，“药食同源”思想的起源可以追溯到远古时期，是人类在长期与疾病、饥饿作斗争的过程中总结出来的精华。“神农尝百草”就是人类认识食物和药物的真实印记，反映了药物的发现源于人类的生活实践，尤其是食物的寻找。《黄帝内经太素》《神农本草经》等中医典籍记录了中医理论下“药食同源”及其理论基础的演变。人们对于“药食同源”最初的认识是指药物和食物来源相同；随着中医理论的成熟，“药食同理”思想赋予食物“性味归经”，人类逐渐把握药物的自然属性，并将其应用到饮食中。南北朝时期，食疗文化逐渐兴起，《食疗本草》《食医心镜》《饮膳正要》等食疗专著，形成了“药食同功”的理论基础。
“药食同源”这一说法的出现尚不清楚源于何时，似乎是近代才出现的。20世纪30年代，我国已有“医食同源”的说法。随着养生保健热潮的兴起，20世纪80年代，国内开始出现了一些“药食同源”或“医食同源”的相关论述。同样深受中国医学影响的日本在近代也有“医食同源，药食一如”的说法。“药食同源”这一概念实际上是中国传统医学中食疗、药膳、养生等方面思想的反映，体现了中国传统医学对药物和食物起源上的联系的认识。
药物的发现和人类的觅食活动有着紧密联系。1973年，在河北藁城台西村商代遗址中发现了植物种子30余枚，经鉴定主要为蔷薇科植物的种子，其中以桃仁为主，还包括郁李仁、杏仁等。中医方剂中有五仁丸，即由桃仁、郁李仁、杏仁、松子仁、柏子仁五味药组成。遗址中发现的种子似乎是一种药方的组合，而这些种子的原植物果实又是食物的来源，提示这些药物的发现可能与饮食相关。
药物发现和食物的渊源，尤其体现在“神农尝百草”这一典故中。中华民族农耕文化历史悠久，相传神农轩辕氏即是中华民族农耕文化的始祖。关于这一典故的记载有多种，陆贾《新语·道基第一》记载：“民以食肉饮血衣皮毛。至于神农，以为行虫走兽，难以养民，乃求可食之物，尝百草之实，察酸苦之味，教民食五谷。”可见神农使远古时期的中华民族由茹毛饮血的狩猎时代进入食草为主的农耕时代。目前人类学家通过研究人类不同历史时期的牙齿结构，证实人类最先是肉食，然后转向杂食。《医賸》云：“神农尝百草之滋味，水泉之甘苦，令民知所避就，当此之时，一日而遇七十毒。此其尝百草为别民之可食者，而非定医药也。”这段文字描述的“神农尝百草，一日而遇七十毒”的典故也是目前后人多尊称神农是本草（药物）发现者的依据。神农尝百草的目的是寻找食物而非药物，也正说明了药物的发现和食物的关联。陶弘景在《本草经集注》的序录中说到“藕皮散血，起自庖人；牵牛逐水，近出野老”，也反映了药物的发现源于人民生活中的实践，尤其是饮食活动。
商朝的伊尹，“善调五味，教民五味调和，创中华割烹之术，开后世饮食之河”，在中国食养文化史上占有重要地位，被中国烹饪界尊为“烹调之圣”“烹饪始祖”“厨圣”。伊尹烹制的“紫苏鱼片”，可能是我国最早运用中药紫苏来制作的药膳。而后期殷商，有彭祖，又叫篯铿、彭铿，他研制了“雉羹”（《楚辞·天问》），被后世公认为最早的复合汤羹（由豆叶、碎米粉、鸡肉、茭白配餐，进行煮熬成汤羹的食物）。
“神农尝百草”的典故体现了人们在寻找食物的过程中发现了药物，也表明早期食物和药物的界限是模糊的，这种认识也体现在“食医”分工的出现上。“食医”“食治”的出现体现了古人对食物治疗功能的认识。《说文·酉部》云：“医，治病工也。”这种职位历史久远，《周礼·天官》中将“医”分为食医、疾医、疡医、兽医，其中食医列为首位。“食医”主要掌握调配周天子的“六食”“六饮”“大膳”“百馐”“百酱”之滋味，这与今天的营养师类似，其中疾医主张用“五味、五谷、五药养其病”。“疾医”，孙诒让在《周礼正义》注曰：“若今之内科医也”。可见作为五味、五谷的食物和药物一样发挥着治疗作用。
周朝“食医”分工的出现促进了“食治”“药膳”领域的出现和发展。东汉张仲景的《伤寒杂病论》和《金匮要略》在治疗上除了用药，采用了大量的饮食调养方法来配合治疗。唐代孙思邈对食物疗法特别推崇，其在《备急千金要方》中专列有“食治”一项。其后我国第一本食疗类专著《食疗本草》出现。宋代官方修订的《太平圣惠方》则专设“食治门”。由元代饮膳太医忽思慧所编著的《饮膳正要》为我国最早的饮食卫生和营养学专著，其记载的药膳方和食疗方非常丰富。药膳是将食物和药物组方食用，是对“食治”领域的发展。
随着我国古代医家对药食认识的不断深入，形成了药、食的模糊界限，既可药用又可以做食品的物种，称为“药食同源”或“药食两用”。从药食同源的起源可以看到古人对食物功能的认识层次：首先是无毒，且能够食用，提供基本营养；然后发现了食物的其他功能：治疗和保健。
中国传统饮食相关理论起源于《黄帝内经》。《黄帝内经》是我国现存的第一部中医经典著作，包括《灵枢》和《素问》两部分，不仅奠定了中医基础理论，还提出了中国传统饮食相关理论，形成了食药的整体理论体系，如四气、五味、升降浮沉、气味厚薄、毒性等。四气是指寒、热、温、凉，五味包括酸、苦、甘、辛、咸，这些可能是古人在生活实践中的感知，又赋予其阴阳五行属性。《黄帝内经》中提出食物和药物一样具有五味，并各有所走，如《灵枢·五味》云：“愿闻谷气有五味，其入五脏。……五味各走其所喜，谷味酸，先走肝；谷味苦，先走心；谷味甘，先走脾；谷味辛，先走肺；谷味咸，先走肾。”这是我国历史上首次按食物的性味将食物归纳于五行中的著作，为我国古代药食模糊界限的形成奠定了基础。
古人对自然界中药物和食物的区分与认识也是由模糊到清晰的过程。安全性是古人探寻食物的第一个和最重要的特性。“神农尝百草，一日而遇七十毒”反映了古人判断食物的一个标准：安全性。《神农本草经》中毒性的有无和大小是判断上、中、下三品的一个重要标准。其所云“上药一百二十种为君，主养命以应天，无毒，多服久服不伤人，欲轻身益气不老延年者，本上经”，说明上品药物包含着食物的内容，无毒且具有补益的作用，可以久服、多服。中品和下品药物则包含着毒的内容，《周礼·天官》载“医师掌医之政令，聚毒药以供医事”，而中医传统所云“是药三分毒”说明了毒和药的联系。以“毒”作为药食界限的标准，说明了古人认为食物必须安全无毒。
古人对食药区分的第二个认识基于药食在维持人体生命活动的基本功能不同。如《素问·脏气法时论篇》云“毒药攻邪，五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气”，认为药和毒一样主要用于治病，而食物则用于补精气。《备急千金要方》记述“安身之本，必资于食，救疾之速，必凭于药”，明确了食物用于提供营养，药物则主要用于治病。
古人对食药区分的第三个认识则基于性味强弱和厚薄不同。《备急千金要方》云“夫为医者，当须先洞晓病源，知其所犯，以食治之，食乃不愈，然后命药。药性刚烈，犹若御兵”，强调了药物性味猛烈，食物性味平缓。这种性质的差异也体现了古人认为食物对人体的调节功能和药物不同，药物性质强烈，而食物平和，常具有补益作用，主要体现在“食养”和“治未病”方面。如《备急千金要方》认为“人体平和，惟须好将养，勿妄服药。药势偏有所助，令人脏气不平，易受外患。夫含气之类，未有不资食以存生，而不知食之有成败，百姓日用而不知，水火至近而难识”，强调了“食养”的重要性，体现了现代保健的思想。
以上可以看出古人区分食物和药物主要基于其主要功能不同，而首要原则是安全性。药物主要用于治疗疾病，食物则必须安全并提供人体的营养。由于两者的模糊界限，一些食品又具有治疗作用，这体现在“药食两用”物品上，大多性味平缓，常用于食疗方面。
长沙马王堆汉墓出土的医药书籍众多，其中与“药食同源”理论相关的帛书有《却谷食气》《导引图》《养生方》《杂疗方》等。书中所载养生方法多数可“以食治之”或“以食养”。不难看出，“药食同源”理论已初见端倪。《黄帝内经》是该时期最重要的医学著作，对后世医家有着不可替代的意义。《黄帝内经》在“药食同源”方面确定了原则和使用方法，对于药、食的配伍，对五脏的影响及作用等方面均有论述，对于药膳学的发展产生了深远的影响。其中载有“药以祛之，食以随之”，并强调“人以五谷为本”。
秦汉时期与药食同源相关的书籍有《吕氏春秋·本味篇》《淮南子》等，其中东汉末期《神农本草经》名声最大，记载365种药，包括木、米、兽、谷、草、鱼、禽、果等，分成上、中、下三品，为“药食同源”理论提供了坚实的物质基础。
西晋时期人们非常重视“食养”之道，宫廷兴食一种以大枣、胡桃仁为馅的药膳酵面蒸饼。虽然葛洪的《肘后备急方》没有明确提及“药食同源”理论，但它和大多数医籍一样都离不开“防微杜渐”“未病先防”的养生思想，为“药食同源”理论的深入人心做了铺垫。雷敩的《雷公炮炙论》、虞悰的《食珍录》、陶弘景的《本草经集注》《陶隐居集》《集金丹黄白方》、刘休的《食方》、崔浩的《食经》、贾思勰的《齐民要术》等均涉及养生理论。
隋朝太医巢元方所著《诸病源候论》中详细阐述了“养生方导引法”和“养生方”，继承和发扬了《黄帝内经》的“药食同源”思想，把食疗、食治的措施落实到日常生活中。
唐宋时期出现了大量的食疗养生书籍，“药食同源”理论和实践得到极大的发展。唐早期苏敬等编撰的《新修本草》，陈藏器所著的《本草拾遗》，孙思邈的《备急千金要方》《千金翼方》被认定为重量级巨著。其中《备急千金要方》在食疗、食养、药膳等方面做出了巨大贡献。孟诜的《食疗本草》是世界上最早的一部药膳学专著，它集古代“药食同源”理论之大成，为“药食同源”的发展做出了巨大的贡献，因此孟诜也被誉为食疗学的鼻祖。陈仕良的《食性本草》、郑樵所著《食鉴》、陈直所著的首部老年养生书《养老奉亲书》、娄居中所著的《食治通说》、蒲虔贯的《保生要录》都对药膳食疗起到传承与引领的作用。其中《保生要录》的作者蒲虔贯根据五味能入五脏，五脏同时旺于四时以及五行相生相克理论，首次提出了四时的饮食五味要求：“四时无多食所旺并所制之味，皆能伤所旺之脏也。宜食相生之味助其旺气。”其认为“旺盛不伤，旺气增益，饮食合度，寒温得益，则诸疾不生，遐龄自永矣”，在食膳发展史上有着一定的意义。而宋徽宗下旨编写的《圣济总录》中记载了205个食疗保健方，适用于29种病证，其尤为突出的是在药膳的制作方法和类型方面有所创新，不仅有饼、羹、粥，还有面、散、酒、汁、饮、煎等的烹制方法的记载。王焘的《外台秘要》、王怀隐的《太平圣惠方》、巢元方的《诸病源候论》及孟钺的《东京梦华录》也通过自己的方式诠释着“药食同源”。
元代是以蒙古族为主要统治者的朝代，元代医学在辽、西夏、金等医学基础上融入了蒙医，大量蒙医思想的融入加速了中医学的创新，与此同时药膳文化也大放光彩，如元代饮膳太医忽思慧所著的《饮膳正要》总结了古人保健养生的经验以及烹饪技术，提出食养、食疗须以“春食麦”“夏食绿”“秋食麻”“冬食栗”四时为宜的理论，并根据元代皇帝食疗的需求精心设计了“生地黄鸡”“木瓜汤”“良姜粥”“山药面”“渴忒饼儿”“葛根羹”“姜黄腿子”“五味子汤”等药膳方剂，可谓是药膳学的百科全书。朱震亨著有《丹溪心法》《格致余论》《金匮钩玄》《医学发明》《局方发挥》等，其研发的“参麦团鱼”“沙参麦冬炖猪肘”“玉竹心子”均属于典型的滋阴药膳方。
明代是继唐宋之后又一文化盛世，此时名医药家们留下大批的著作，如卢和的《食物本草》、宁原的《食鉴本草》及《养生食忌·养生导引法》均有多个版本行于当代。李时珍著的《本草纲目》可以说是这一时期最为璀璨的明珠，其包含诸多养生保健内容，以中医五行学说为核心，以五味发挥五行学说，被认为是集前朝养、疗本草之大成，是前人“药食同源”理论和实践的总结，李时珍在该基础上衍生出自己独特的理论体系，有力地证实了中医“药食同源”理论。张介宾著有《类经》《景岳全书》，其中《景岳全书》中的养生思想以“治形保精”与“滋养阳气”为主，张景岳本人创制的“天麻鱼头”“人参生脉鸡汤”“附片羊肉汤”“归芪鸡汤”等都是著名的食疗方，至今仍在使用。明代还有鲍山的《野菜博录》、姚可成的《救荒野谱补遗》、王磐的《野草谱》、屠本峻的《野菜笺》、周履靖的《茹草编》等著作，这些著作对“药食同源”均有指导价值。《救荒本草》《普济方》中的养生部分即为对明代以前“药食同源”理论的整理。
清代是中国最后一个封建朝代，清宫廷的御膳多为药膳或营养之品，尤其是慈禧太后更为注重养生和药膳、食疗的发展。清代中医药与养生的文献史料极多，有尤乘的《食治秘方》，沈李龙的《食物本草会纂》，龙柏的《脉药联珠药性食物考》，文晨的《食物》《常用药物》《本草饮食谱》，何克谏的《增补食物本草备考》，王孟英的《随息居饮食谱》，章穆的《调疾饮食辨》，袁枚的《随园食单》，费伯雄的《食鉴本草》《本草饮食谱》《食养疗法》，顾仲的《养小录》，李化楠、李调元父子合著的《醒园录》。其中龙柏的《脉药联珠药性食物考》首次以脉区分药物，以脉的浮、沉、迟、数为纲，先言脉理，因脉言症，因症制药，再对药食之性味、归经、主治、功能一一分考，对于临床施膳有重要指导意义。而王孟英的《随息居饮食谱》对每类食材多先解释名称，后阐述其功效、性味、宜忌、单方效方甚至是详细制法，同时比较产地优劣。
民国时期，随着西方先进科学知识的引入，“药食同源”的理论知识得到了拓展；与此同时，大多数著作融入了现代医学知识，如张若霞的《食物治病新书》、程国树的《伤寒食养疗法》、沈仲圭与杨志一合编的《食物疗病常识》、丁福保的《食物疗病法》、上官语尘的《食物常识》、朱仁康的《家庭食物疗法》、秦伯未的《饮食指南》、陆观豹的《食用本草学》等，均对中医食养、食疗及药膳的传承起到重要作用。
中华人民共和国成立后，党和政府对中医药的发展十分重视，从事中医药教学的部分学者与教授编写了药膳、食疗类的著作，如叶橘泉1973年所著的《食物中药与便方》对“药食兼用”的食物与中药作了全面详细的功能介绍，并一一列出适应的药膳配方，为原卫生部拟出《既是食品又是药品的物品名单》做出贡献。叶锦先1976年所著的《实用食物疗法》对中医药膳食疗的教学起到了最为直接的指导作用。改革开放以后，有关“药食同源”的作品相继问世，为养生学科带来了新的理论知识，例如翁维健教授1982年所著的《食补与食疗》，彭铭泉教授1985年所著的《中国药膳学》，孟仲法教授1987年所著的《中国食疗学》，谭兴贵教授、谢梦洲教授分别主编的《中医药膳学》等，为“药食同源”理论与药膳学科的发展开创了新局面。