《黄帝内经》共分《素问》、《灵枢》两部分，每部分各为八十一篇，共一百六十二篇。
《素问》主要论述自然界变化的规律、五运六气、人与自然的关系、人体的生理、病理、病因、诊断、治则、药物、病证、治法、养生等。
《灵枢》主要论述自然事物变化的规律、人与自然、人体生理、病因病机、摄生、诊断、治疗及医德等。《灵枢》的核心是脏腑经络学说。
在理论上，《黄帝内经》为传统医学建立以下学说，即“阴阳五行说”、“脉象学说”、“脏象学说”、“经络学说”、“病因学说”、“病机学说”、“病证”、“诊法”、“论治”及“养生学”、“运气学”等，并建立了“四诊参合”的诊法原则。
《黄帝内经》另一个重要内容是建立了研究“五运六气”的运气学说。它是以五引、六气、三阴三阳为其理论基础，并配合天干、地支，来测知气候变化的规律和疾病的流行发展。这是把人体的生理变化与自然界气候变化相统一的“天人相应”学术理论。