张机临证处方，法度严谨，在因证立法，以法统方，随证加减等方面，积累了丰富的经验，包含了许多重要的组方原则，因而被后世尊为方剂学的鼻祖，仲景方亦被称为众方之祖。在伤寒论中载方一百一十三首，用药品种八十七种，金匮要略中载方二百六十二首，所用药物达一百一十六种。仲景方经过长期临床实践验证，疗效显著，至今仍为国内外医家广泛应用，其中有些方剂还照原方制成了成药，足见对方剂学的贡献亦甚为深远。

张机在医学上重要的贡献，是他发明了用人工呼吸急救病人，用这种方法抢救了不少危在旦夕的病人，成为世界上最早独创人工呼吸医疗技术。另外他还发明了，用蜜水或猪胆汁灌肠，治疗便秘以及药物外搽、舌下含药等新的技术，是世界上最早发明灌肠术的医生，给便泌病人带来了福音。另外，张机还有疗妇人方、五脏论、口齿论等书，显见其重视医疗经验和医术的传播。

张机是个博学多能的医生，他既重视疾病的治疗方法，又重视对疾病的预防，他受到人们的称赞和敬佩，不仅因为他精湛的医术，同时也因为他将病患的痛苦以同理心对待。传说张机第一次见到文学家王粲时，王粲是个20多岁的青年，他对王粲说“你已经患病了，应该及早治疗，如若不然，到了四十岁，眉毛就会脱落，眉毛脱落后半年，就会死去现在服五石汤，还可挽救。”可是王粲听了很不高兴，自认文雅、高贵，身体又没什么不舒服，便不听他的话，更不吃药。过了几天，张机又见到王粲，就问他“吃药没有”王粲骗他说“已经吃了。”张机认真观察一下他的神色，摇摇头，严肃地对王粲说“你并没有吃药，你的神色跟往时一般。你为什么讳疾忌医，把自己的生命看得这样轻呢”王粲始终不信张机的话，二十年后眉毛果然慢慢地脱落，眉毛脱落后半年就死了。

正是基于这种反对迷信，反对苟且，注重实践，认真钻研，敢于创新的精神，刻苦的钻研和长期的医疗实践，进一步确立了，运用理法方药和辨证施治的原则，使中医理论与临床实践紧密结合起来，为后世中医学术的发展，奠定了重要的基础，对我国医学的发展，作出了杰出的贡献，他所创立的不少治疗原则和方法，至今仍在临床广泛应用，被后人尊称为「医宗之圣」、或「医圣」。后人在河南南阳市修建了医圣祠，近年又在邓州修建了纪念馆。,