《神农本草经》产生时间，和许多早期文献一样，谁也无法确定其准确年代。只能大致推测可能产生在西汉与东汉相交之际，距今多年。至于书名所冠“神农”，自然与“神农尝百草”的古老传说有关。该书真正的作者，当然决不可能是神农时代的某个人。岁月漫漫，零散的药物知识不知道经过了多少人的手，才逐渐积累补充，形成了最初的《神农本草经》。
形成
中国历史上的本草著作的形成发展，很类似江河的形成：远古时期散乱的用药经验，宛如无数冰山上滴答下来的水珠。聚水成河，就形成了本草最辽远的总源头——《神农本草经》。清流直下，一路补充容纳着沿途的水系（历代产生的药物知识），最终汇成了中国本草这条滔滔长河。
要说本草史上最初的“涓滴之水”，就是民间医疗经验中散乱的药物知识。民间医人在记录治疗经验时，会随手记下药物形态、生长环境等相关知识，甚至可能画成药图。马王堆出土的《五十二病方》中，就有这样随手记录的药物资料。
大约在战国末到西汉初期，有人尝试着将经验方中散乱的药物知识汇为专书。那时的医药文献，都是竹简、木牍，书写流传不便，更谈不上一书通行全国。据《史记》的记载，可以知道最晚在公元前2世纪，已经出现专门的药书。那时的药书作者，不会想要著作权，只想着如何让大家信服自己的学识。当时的社会风气“尊古而贱今”，有新学说、新思想，就托名上古神仙圣人、行业名人。约在西汉之时，出现了打着神农、*帝、岐伯、雷公、桐君、扁鹊、医和等名人旗号的药书。它们记载的药物不尽相同，即便同样的药，其用法也各有千秋。
实践检验真知。经过一段时间的使用甄别，在众多原始的药书中，《神农本草经》脱颖而出，成为当时的名著。
到东汉末、三国之时，许多药学家在学习使用《神农本草经》的时候，不断补充新获得的药物知识。可能是出于景仰崇敬，人们一开始就注意区分文献的来源，采用了最早的标记法——“朱、墨分书”，即把《神农本草经》的内容用红色书写，把后人所增用黑色书写。“朱墨分书”看似简单，却为此后本草文献形成出处分明、本末不乱的优良传统开了个好头。
内容
那么，《神农本草经》内容如何呢？据现代研究，该书最初分三卷，已有类似总论、各论的两部分内容。书前列举了12条药学理论，包括药物的三品分类、四气五味、有*无*、君臣佐使配合、七情、药性与制剂、用药大法、服药方法，以及大病名称等。
总论之后是药物各论。按古来通行说法，《神农本草经》有药种。这是与一年天对应而确定的数字。这倒并非巧合，而是作者有意为之的结果。事实上，当时有记载的药物数量已经远超此数，但由于受到术数思想的影响，所以从中选取了种药物，“法三百六十五度，一度应一日，以成一岁”。最初的药物分类法是区分上、中、下三品。这大概是深受汉代天地人三才思想的影响。三品划分的标准，主要看各药主要作用、有无*性，能否多服久服。其中上品、中品药各种，下品药种。三品分类法并不精细，而且受道家影响，将养命延年的药作为上品，治疗用药则根据其*性大小分别列在中、下品。
至于药物具体内容，每药只有寥寥几十个字，依次介绍药名、别名、气味、生境、主治功能。《神农本草经》最大的价值，在于它第一次汇集了中国早期用药经验。许多早期药物虽经年考验，其疗效依然颠扑不破。著名的药物人参、甘草、*芪、当归、大*、细辛、麻*、葛根、芍药、地*、附子、桔梗、常山、五加皮等，首次载入本草书。该书所载的药物有来种至今还在使用。但因该书产生之时，巫、医分道扬镳还为时不久，汉代神仙方士十分活跃，因此不免也有少量的巫药残余，并掺入若干方士神仙不老之类的药效。
《神农本草经》归纳了本草学的主要理论，进行了初步药品分类，确定了各药的主要内容，收集遴选了当时所记载的多种药物，形成了本草著作的雏形。该书就像一颗珍珠中最初的珠核，以它为中心，后世本草不断扩充增补内容，最终形成一颗璀璨的明珠。