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中医运气学与《内经》的整个理论一样，在认识方法的特点上明显表现出整体系统辩证观。
首先，中医运气学理论以阴阳五行理论为基础，运用阴阳五行的法则进行推导，可以说，阴阳五行理论和内容贯穿在中医运气学的每一个方面。这就决定了中医运气学必然是以整体系统辩证观作为指导思想和认识方法。因为，阴阳五行理论本身就包含着丰富的整体系统辩证结构思想。五行理论是普通系统论，用以说明事物的普遍联系与生克乘侮关系。阴阳的对立统一也是自然界事物间最为普遍的整体系统辩证结构模型。《内经》运气理论中所论述的阴阳对立互根、消长平衡，正是宇宙间自然万事万物所具有的结构系统的最基本内容，可以说它是一切系统运动的基础。而由阴阳对立统一关系衍生的三阴三阳理论也是一种可与五行结构相匹配的较为具体的整体系统模型。
其次，中医运气学在研究气象运动规律时，把气象变化分为五运和六气两个大系统。这两个大系统的内部又包含若干子系统，如五运系统中又包括岁运、主运和客运，六气系统中又包含主气、客气和客主加临等。不论是大系统还是小系统，每一系统又都是一个具有维持相对平衡能力的结构整体，每一系统的运动都是周而复始的循环。五运由木、火、土、金、水五行之气运动变化而成，五运由木运、火运、土运，金运、水运构成系统结构整体。六气系统由风，热、火、湿、燥、寒六气按三阴三阳规律也形成一个系统结构整体。
第三，中医运气学在研究气象变化时，总是将其与时间、空间密切地统一在一起加以研究，这也是系统方法的特点之一。无论主运、客运、主气、客气的推导，还是干支纪年与六十年气象变化类型关系的分析，都是把对一定的时间过程的研讨与空间方位的变换联系起来。例如《灵枢·九宫八风》篇指出：“太一常以冬至之日，居叶蛰之宫四十六日，明日居天留四十六日，明日居仓门四十六日，明日居阴洛四十五日，明日居天宫四十六日，明日居玄委四十六日，明日居仓果四十六日，明日居新洛四十五日，明日复居叶蛰之宫，曰冬至矣”。
太一，即北极星，叶蛰、天留、仓门、阴洛、天宫、玄委、仓果、新洛等八宫为与八卦相对应的八个空间方位。北极星居八宫之中央，北斗七星围绕北极星旋转。冬至日，斗杓恰指正北叶蛰之宫，历时冬至、小寒、大寒三节，共四十六日，斗杓转移指向天留宫，当立春、雨水、惊蛰三节。四十六日后，斗杓移指仓门之宫，主春分、清明、谷雨三节。往下依次阴洛之宫主立夏、小满、芒种，天宫主夏至、小暑、大暑，玄委之宫主立秋、处暑、白露，仓果之宫主秋分、寒露、霜降，新洛之宫主立冬、小雪、大雪。斗杓之星在每一宫停留四十六日，唯阴洛和新洛四十五日，各主三个节气。《灵枢·九宫八风》篇的论述，正说明了中医运气学研究气候变化时是将二十四节气的更替与八宫之空间方位之变换联系起来进行考察和说明的。
该内容在《素问·天元纪大论》等篇也有所述，如“天有五行御五位，以生寒暑燥湿风”，指出五行轮流值事于五方，致使东方生风时在春，南方生暑时在夏，中央生湿时在长夏，西方生燥时在秋，北方生寒时在冬，也是将五时五方与五种气象要素统一起来考察的。
第四，中医运气学在研究气象变化因素时，认为构成气象变化的因素是多元的。首先，有风热火湿燥寒六种基本气象要素，各自起着不同的作用，即“燥以干之，暑以蒸之，风以动之，湿以润之，寒以坚之，火以温之”（《素问·五运行大论》）。这六种气象要素不是孤立地发挥作用，而是形成了大小不同的相互联系的系统，进而认为现实的气象变化不是单一的气象要素所能完成的。因为所有气象要素之间时刻不停地在发生着有规律的相互作用，所以实际发生的气象变化都是多种气象要素系统交错叠加，经过相互作用自然地形成的。
《素问·五运行大论》云：“上下相遘，寒暑相临，气相得则和，不相得则病。”可见，《内经》认为实际出现的气象变化，不论是相得之和还是不相得之灾变，都是大气中各个层次的气象要素相互作用的结果。这一思想在原则上与现代气象科学相符合，这种多因论和多种系统相综合的观点，用来解释复杂的气象现象有着一定的普遍价值。
第五，中医运气学在研究大气运动规律时，注重气候变化的“常”与“变”及其对立统一关系。认为在气象要素系统中，既有维持常规的作用因素，如主运、主气，又有促使出现异常的作用因素，如客运、客气。实际的气象变化是由常与变这两类因素相互作用的结果。
《内经》认为“常”的大气循环运动是根本的、永恒不变的，而“变”的大气异常运动现象则是表面的、暂时的。气候变化从根本上说是有规律、有秩序的，因此无论怎样复杂变化，但它仍是在一个周而复始运行着的大周期当中，运气学理论强调了物质运动的规律性、必然性，以及自然万物的有秩序性。
气象要素系统有其稳定性，同时也有变动性。运气的各个时间段都可能出现异常气候变化，从总的、长远的运动趋势来看，气象要素系统中稳定性因素的力量超过变动性，并且居于主导地位，而变动性因素是从属的地位，从而维持春夏秋冬四季更迭运转。
气候变化的正常与异常是相对的。太过不及相对于平气是异常现象，如果从其也有规律性、周期性的角度来看，那么，太过不及又是正常的、稳定的、有规律的。相对这个常规来看，则突然出现的异常气候变化就又是异常的了。这就是常与变的对立统一关系。可见，中医运气学研究气候变化体现了常中有变、变中有常，常的方面起决定作用的辩证唯物思想。
自然界异常气候变化的研究与预测对医学、生物学、物候学，以及农业生产都非常重要，必须引起高度重视，因为时病甚至疫病的流行、动植物的生长繁殖、农作物的生长等都与气候关系密切。
第六，中医运气学在研究气象变化时，始终将其与人体的生命活动及疾病变化紧密地联系在一起，强调以人为本，强调宇宙的统一性及天人相应性。《素问·气交变大论》论述了岁运太过和岁运不及年自然界气候变化及物候特点。总结出岁运太过之年气候及疾病规律：本气偏胜，所胜受邪，所不胜来复。例如：岁木太过之年则风气偏胜，燥气来复则易出现应温不温的异常气候，在自然界则影响万物的正常生长，在人体受病脏腑及其证候性质方面则表现为肝气偏胜，脾土受邪，肺气来复，因而在临床上出现肝、脾、肺三脏的疾病表现。
第七，中医运气学在探求气象变化时，始终将气象变化与五星的运行变化紧密相连，认为五星运行直接影响气候。《素问·气交变大论》云“故岁运太过，畏星失色而兼其母；不及，则色兼其所不胜”，指出了岁运太过之年和岁运不及之年五星明晦变化规律。《素问·气交变大论》还指出了行星运行的三种轨迹，即“以道留久，逆守而小”“以道而去，去而速来，曲而过之”“久留而环，或离或附”。根据现代天文学知识，行星的复杂视运动是由于行星和地球在围绕太阳运行时各自运动速度不同及相对位置发生变化造成的。