张锡纯十分重视对药物性味功效的研究。
他说：“善用兵者，必探知将士之能力，而后可以制敌。善用药者，亦必探知药性之功能，而后用之以治病。”
因此，精读《神农本草经》，兼读《名医别录》诸多医书，又对多种药物亲自品验，故能熟知药性，灵活运用。尤对石膏之性，论述甚精。
医界自仲景后，多认为石膏大寒，不敢放胆用之，而张氏援引《神农本草经》所云：“气味辛，微寒，无毒，主治中风寒热，心气逆下，惊喘，口干，舌焦不能息，腹中坚痛，除邪鬼，产乳，金疮”，指出《神农本草经》谓石膏性微寒，可为千古定论；
并据仲景竹皮大丸治妇人产后病为证，认为其性纯良，“虽系石药，实为平和之品”、“以治外感实热，断无伤人之理，且放胆用之，亦断无不退热之理”。
对于石膏的归经，张氏认为石膏为“阳明正药”，自然入胃；加之其味辛，故入肺。
此外，张氏认为“凡药物之能发表者，皆与肝胆木性之喜条达者为同气，且石药质重，兼有镇肝胆之力”，石膏之归经尚入肝胆。
张氏继承前人经验，盛赞石膏之功，对其应用则别有见地，运用石膏主治的病症非常广泛，仅在“石膏解”后所附，即有伤寒、温病、梅毒、热迫下血、痢证、疟疾、脑漏、关节肿痛，以及解砒中毒等。
退热解肌
张氏阐明石膏“阴中含阳”，为“清阳明实热之圣药，无论外感内伤，用之皆效”。
本品的清热作用，与他药不同，石膏寒凉之力远逊于黄连、龙胆草、知母、黄柏等药，而其退热之功效则远胜于诸药，因石膏质重性寒气轻。
质重能深入脏腑，逐热下行；性寒能清脏腑之热；气轻又可透热外出，以使外感之邪无存留之地。
尝曰：“盖诸药之退热，以寒胜热，则石膏之退热，逐热外出。”
石膏清热泻火，除烦止渴之功，世人皆晓。张氏通过长期的临床验证，发现石膏“性凉而能散，有透表解肌之力”、“因石膏之凉与阳明之热能化合为汗，以达于表”。
尝谓：“解肌者，其力能达表，使肌肤松畅，而内蕴之热息息自毛孔透出也。其解肌兼能发汗者，言解肌之后，共内蕴之热又可化汗而出也。”
如张氏曾治一初春得温病患者，前医以温药发其汗，然汗出而病益加剧。
张氏凭脉察证，投以大剂白虎汤加连翘、蝉蜕，“服后遍体得凉汗而愈”。
旬日后重受外感，其脉与前同，仍投白虎汤（以生山药代粳米，防其泄泻）出凉汗而愈。
张氏对石膏的透表解肌功能的阐发，弥补了石膏的又一大功能，可与清泄阳明胃腑无形邪热，互为媲美。
临证运用凡邪热在于气分，病程属于阳明者，皆选为要药；若表里俱热，见发热烦躁、口干、苔白干或黄、脉弦数洪长等症用之亦为合拍。
对太阳病之麻黄汤、麻杏石甘汤、大小青龙汤等证，少阳病之大、小柴胡汤证，少阳病之黄连阿胶汤证，厥阴病之白头翁汤证等，也往往加石膏，或加重原有石膏的用量。
温病初起即用石膏，所制清解汤、凉解汤、寒解汤、石膏阿司匹林汤均为石膏与辛凉解表药一二味同用。
温热入里，阳明表里俱又制仙露汤（配玄参、连翘等）、石膏粳米汤、镇逆白虎汤等。
产后温病本来最忌寒凉，张氏提出：若果系产后病温，他凉药或在所忌，而独不忌石膏，以石膏之性非大寒，乃微寒也。
治疗产后温证热入阳明甚者，运用白虎加人参汤，以生山药代粳米，玄参代知母，随手奏效。
此外，痢证身热不休，下痢赤白，腹疼后重，脉实者，方用变通白虎汤加人参；伏气瘟病，因肾虚而窜入少阴者及肺炎性鼠疫，方用坎离互根汤；瘟疫表里俱热，头面俱疼，其肿或连项及胸，方用青盂汤等等，多获良效。
泻热通下
张氏认为石膏不仅能清热，且能使胃腑气化清肃，津液润下，因其质重而逐热下行，故又善通实热便结。
对阳明腑实证力倡用白虎汤而不用承气汤，以防伤正，谓“是以愚日日临证，白虎汤实为常用之品，承气恒终岁不一用也”。
如“一人年近四十，时当暮春，忽觉心中发热逆上，渐感腹中胀满，小便滴沥，大便旬余未通，无论何药下咽即吐，舌苔厚而黄，且多芒刺，脉弦长有力。
此乃伏气化热，兼胃腑热结、胃失和降。遂用生石膏细末一两、赭石细末四钱和匀，为一日之量，鲜白茅根四两煎汤，分三次送服药末，分毫未吐，且下燥粪数枚、小便通畅。
翌日改用野党参伍钱，煎汤送服已煎药末，又下燥粪数枚，后隔日如此服药，约共服生石膏细末斤许，下燥粪近百枚，病始霍愈”。
降胃止吐
张氏认为石膏“其质之重坠，大能折其上逆之气使之下行”，故每用于热病呕吐。
解砒霜之毒
张氏认为石膏有解毒之功效，以生石膏为主配白矾、鸡子清，能解砒毒、火柴毒。
“有张氏女，怒吞砒霜，未移时，即呕吐。少顷，腹中绞痛甚剧，十分危急。乃令速购生石膏细末二两，用凉水送下，腹痛顿止，犹觉腹中灼热。再用生石膏细末半斤煮汤两大碗，徐徐饮之，尽剂而愈”。
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