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中医运气学受古代哲学中“气一元论”思想影响，在认识自然界及人体生命时，始终将气本源论作为其理论的核心，认为自然界万物均是气化的结果。如《素问·五常政大论》所谓：“气始而生化，气散而有形，气布而蕃育，气终而象变，其致一也。”自然之气在运动变化过程中施化成的纷纭万物就是气化的结果。故所谓气化，其含义应是气的运动变化，以及同时化育万物的过程。可以说，气化为一切自然现象的根本特征，即有了气化才有自然万物的产生，因此，气化理论是中医运气学理论的核心。
《素问·天元纪大论》根据“气一元论”提出：“太虚寥廓，肇基化元，万物资始，五运终天，布气真灵，揔统坤元，九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚，幽显既位，寒暑弛张，生生化化，品物咸章。”认为天地宇宙的运动是产生气化的根本，自然万物均存在气化活动。《素问》运气七篇大论详细论述了五运六气两大系统的气化活动，阐述了自然气候物候及万物的气化规律，并以此研究了人体生命与疾病的气化规律。
五运六气有不同的特性，其施之自然，便对自然气象与生化活动产生不同的影响，《内经》将此均以五运之化、六气之化的内容分别进行了表述。就五运而言，其存在五运气化的常化、不及与太过的不同气化结果，按《素问·五常政大论》五运气化的常化称为木曰敷和，火曰升明，土曰备化，金曰审平，水曰静顺。五运气化不及则称为木曰委和，火曰伏明，土曰卑监，金曰从革，水曰涸流。五运气化太过则称为木曰发生，火曰赫曦，土曰敦阜，金曰坚成，水曰流衍。
六气之气化亦有其规律，按《素问·至真要大论》所述，六气气化之常化为：厥阴司天为风化，在泉为酸化，司气为苍化，间气为动化。少阴司天为热化，在泉为苦化，不司气化，居气为灼化。太阴司天为湿化，在泉为甘化，司气为黅化，间气为柔化。少阳司天为火化，在泉为苦化，司气为丹化，间气为明化。阳明司天为燥化，在泉为辛化，司气为素化，间气为清化。太阳司天为寒化，在泉为咸化，司气为玄化，间气为藏化。《素问·六元正纪大论》详细阐述了六气气化太过与不及的气候、物候及病候的变化规律，指出六化六变乃“天地之纲纪，变化之渊源”。另外，六气之间还存在着相互转化规律，即《素问·六元正纪大论》所说的“夫六气之用，各归不胜而为化”。
自然界五运六气的气化活动是自然气象、万物征象产生的基础，因此，其气化活动正常与否自然会对人体产生影响。《素问·至真要大论》论外感六淫病机根本时，便从六气气化的正常异常而论，指出：“百病之生也，皆生于风寒暑湿燥火，以之化之变也”。一般而言，六气的正常气化称为化，异常气化称为变，如《素问·天元纪大论》云“故物生谓之化，物极谓之变”，《素问·六微旨大论》亦云：“夫物之生从于化，物之极由乎变，变化之相薄，成败之所由也”。
气化现象在人体表现繁杂多样。五脏六腑的功能活动、气血津液的化生过程、饮食糟粕的形成与代谢等均是依赖于气化完成的，可以说，人体的生命过程即是一系列气化活动的过程。《素问·阴阳应象大论》云：“味归形，形归气，气归精，精归化；精食气，形食味，化生精，气生形；味伤形，气伤精，精化为气，气伤于味。”其“精归化”，及“化生精”，强调了人体精气的产生是气化活动的结果。而《素问·灵兰秘典论》所说的“小肠者，受盛之官，化物出焉……膀胱者，州都之官，津液藏焉，气化则能出矣”，则又论述了饮食精微或浊气的转化代谢依赖脏腑的气化。
五脏六腑均有气化活动，相对于五脏，《内经》更注重六腑的气化作用，如《灵枢·卫气》云：“五藏者，所以藏精神魂魄者也；六府者，所以受水谷而行化物者也”，《素问·五藏别论》云：“夫胃大肠小肠三焦膀胱，此五者，天气之所生也，其气象天，故泻而不藏，此受五藏浊气，名曰传化之府，此不能久留，输泻者也”，均强调六腑是人体气化的主体，并表述其内在机制与六腑的阴阳属性有关。
气化活动是在气的升降出入运动中进行的。升降出入是气化产生的前提，气化活动的正常与否亦依赖于气机升降出入的正常与否。《素问·六微旨大论》云：“出入废则神机化灭，升降息则气立孤危。故非出入，则无以生长壮老已；非升降，则无以生长化收藏。是以升降出入，无器不有。故器者生化之宇，器散则分之，生化息矣。故无不出入，无不升降。化有小大，期有近远，四者之有，而贵常守，反常则灾害至矣。”即反复强调了气化与气机运行之间的关系。
后世医家广泛应用气化理论。认为人体所有脏腑、经络、精气的功能活动均是以气化的形式呈现的。刘完素认为“玄府”为人体与自然气化之通道，并用气化理论阐释五运主病与六气主病；张元素以气化学说建立本草药物理论；李杲则认为脾胃是脏腑气化的枢纽，少阳春升之气是人体气化活动的关键；孙一奎则注重原气命门的气化作用，将之归结为人体脏腑气化的原动力，从而将气化理论逐步深化和发展，使之成为中医学理论的独特内涵。