藏象學說的形成，以《內經》的成書為標誌，而歷代醫家不斷有所補充與發展。其形成的基礎，主要有以下四個方面：
1．古代解剖知識的積累
早在春秋戰國時期，古人對臟腑的形態已有了一定的認識。如《史記·扁鵲倉公列傳》記載上古俞跗治療疾病云：「乃割皮解肌，決脈結筋，搦腦髓，揲荒爪幕，湔浣腸胃，漱滌五臟。」此案例因系傳說，似乎不足為憑，但若著眼於其所論述的解剖程序，則不難發現這一傳說背後翔實的解剖知識底蘊，說明當時已積累了一定的解剖學知識。
《靈樞·經水》說：「若夫八尺之士，皮肉在此，外可度量切循而得之，其死，可解剖而視之。其髒之堅脆，腑之大小，谷之多少，脈之長短，血之清濁……皆有大數。」說明在當時解剖學方法是認識人體結構的基本方法。《靈樞·腸胃》及《難經·四十二難》詳細描述了人體臟腑的解剖形態、重量、色澤、容積等。據日本學者山田慶兒考證，這是對「莽誅翟義之徒，使太醫尚方與巧屠共刳剝之，度量五臟，以竹筵導其脈，知所終始 」(《漢書·王莽傳》)結果的記載，故其對人體解剖結構的認識和描述，遠比當時的其他醫學要詳細準確得多。
解剖學方法在藏象學說形成中的意義，首先是通過解剖觀察建立了臟腑器官的概念，儘管最終建立起來的藏象學說不以臟腑器官的解剖形態為指歸，但其理論構建卻以這些初始解剖概念為起點。其次，解剖實踐促進了人們對臟腑生理功能的認識，如心主血脈、肺主呼吸、腎主水液、胃主受納腐熟、大腸主傳化糟粕、膽藏精汁等，都是以解剖知識為基礎的。
2．對人體生理、病理現象的長期觀察
由於古代解剖知識的粗疏，無法滿足揭示生命的高度複雜性這一醫學需求，借用解剖方法難以建立完整的醫學理論體系，在中國古代哲學的精氣、陰陽、五行理論及其思維方法的文化背景下，古代醫家採用了「以表知裡」、「司外揣內」的認識方法，即通過對活的生命體的功能變化的觀察分析建立重視功能態的醫學理論體系。
根據「有諸內者，必形諸外」的原理，採用「司外揣內」、「視其外應，以知其內臟」及「取象比類」的方法，通過對活的生命體的整體觀察，分析人體對不同環境條件和外界刺激所作出的不同反映，來認識人體的生理、病理規律，是藏象學說形成的主要依據。如在已知肺主呼吸的基礎上，觀察到人體體表受寒時會出現鼻塞、噴嚏、咳嗽、聲音嘶啞等呼吸道症狀，從而推論出肺主皮毛、開竅於鼻、肺主聲等論點。又如在已知心主血脈的基礎上，發現情緒緊張、惱怒、羞愧時常伴有心跳、脈搏加快、出汗等變化，以此推導出心主神明、在液為汗的結論。
3．醫療實踐經驗的積累與總結
通過醫療效果來探索和反證機體的生理病理，是使藏象學說的具體內容不斷豐富充實，並發展成為具有指導臨床普遍意義的基礎理論的重要依據。如食用動物肝臟可以治療夜盲，多次重複的經驗則產生了「以髒補髒」的治療方法，並佐證了「肝開竅於目」的理論；用補腎填精的方法，能治療生長發育障礙、生殖機能減退，及促進骨折癒合，反證腎有藏精，促進生長發育、生殖及主骨的功能。又如外感入裡化熱，常會出現腹脹、發熱、氣急、鼻煽、大便不通等症，運用導滯瀉下之藥治療，往往便通、熱退、喘平，從而推導出肺與大腸相表裡，髒實可用瀉腑治療的結論。當然，被臨床實踐證偽的假說或理論，則被淘汰或修正。如髒與髒的關係中，按照五行之間遞相資生的次序，火生土是指心火溫煦脾土，但與臨床實際不完全相符，故命門學說興起以後，多認為命門之火有溫煦脾土的作用，臨床上溫腎陽以健運脾土的治法則被廣為運用。
4．古代哲學思想的滲透
藏象學說的構建，經歷了從實體向功能態演化的過程。古代哲學的氣一元論思想、陰陽五行學說在此演化過程中起了至關重要的作用。它們不僅決定了藏象學說的理論形態，而且也決定了其分析問題的基本思路和方法。氣論作為一種自然觀，著重探討物質世界的本源，它以無形之氣的聚、散等來闡釋有形之物與無形「虛空」之間的內在聯繫，揭示事物的整體性、過程性和統一性。陰陽學說著重以一分為二的觀點，運用陰陽的屬性及對立互根、消長轉化的理論來研究事物的性質及其對立統一的關係。五行學說則把自然界看作統一的整體系統，用木、火、土、金、水的屬性及其生剋乘侮規律來研究事物之間的相互關係及其作用。以此哲學思想為指導構建藏象理論，勢必強調從整體、宏觀、動態的角度去研究臟腑的功能及其結構關係，從而形成臟腑的功能之象、陰陽之象、五行之象等，同時亦導致了對臟腑形態位置認識的異化。如對肝的中、下焦位置歸屬的爭議，即超乎解剖學研究範疇，其本質則在於更好地說明肝與脾胃、肝與腎的功能關係。
總之，藏象學說是古代醫家在長期生活醫療實踐中，以古代解剖知識為基礎，受中國古代哲學的精氣、陰陽、五行理論及其思維方法的影響，運用整體觀察、察外知內、取象比類等方法建構的理論體系，是古人將客觀所見的形態與主觀推理所得的認識結合在一起的產物。
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