在中国古代科学中，数学不仅是一门基础学科，它还以自然哲学等文化意蕴参与构建中医学理论体系，也是赋予中医学特质的重要因素。
中国是数学的发祥地之一，其成就显示了中华民族的智慧。古代数学研究的对象也是“象”，《左传僖公十五年》记韩简子云：“物生而后有象，象而后有滋，滋而后有数。”它以象为主论述客观事物的有序性，以文辞数字形式为用，循着抽象性与应用辩证统一的道路不断发展，形成了以有机论数学观念为理念的非构造性数学体系。明显表现出重视归纳法的倾向与几何代数化的倾向，这与古希腊数学的重演绎法倾向和代数几何化倾向交相辉映。
中医学一直认定养生保健以“法于阴阳，和于术数”为原则，中医学理论也应是数的“阳奇阴偶”及“象为主，数为用”的数字抽象象征的体现。例如，“1”是“道在于一”，又是五行中肾水的生数；“2”是两仪，是阴数之始，是五行心火的生数；“3”是《老子》论“三生万物”的小成之数，《素问三部九候论》言“三而成天，三而成地，三而成人”，又是五行中肝木的生数；“4”是四象四时四方，是五行中肺金的生数；“5”是天地数的总括，《易系辞上》谓：“天数五，地数五”，在五行是脾土的生数；“6”是筮法老阴之数，阴爻称六，又与六合、六律、六吕之数相契，在五行为肾水的成数；“7”是《周易》“七日来复”之数，《伤寒论》有热病七日转愈的经验，在五行为心火的成数；“8”为八卦八风，在五行为肝木的成数；“9”是极数，阳爻用九为老阳，应九州、九野、九候的黄钟数，《灵枢九针十二原》言，数“始于一，终于九”，在五行为肺金的成数；“10”是“9”以后晋上之数，在五行为脾土的成数。中医学也用图以示数，即用河图、洛书表示阴阳、五行间的多元时空关系，人体五脏系列和四时、四方的关系，其在河图、洛书上的定位规定了脏腑的生理特征。如肾之天一生水地六成之，在北方则主冬，生数一成数六则有补无泻。明代医学家李中梓在《医宗必读》中概括了“现九会五”的规律，可以用生成数解说五脏补泻用药法则。
古代医学家在积累大量临床经验之后，以哲学和数学为理论化手段，数学对中医学影响主要有以下几方面：
用数学模型构建中医学理论。古代医学家坚信数的规律也是生命活动的规律，把某些数学模型用为人体模型。例如，用有群论特征的五行模型作为人与自然五大系统的稳态特征。用有集合论特征的六经模型来概括时序和热病关系的证候。《内经》将五行用于表述脏腑关系和特征，建立了五行脏象论；《伤寒论》把六经用于阐述热病按病序演变的六种类型的六经辨证。此外，在《灵枢九宫八风》篇中，还有八卦数学模型的八卦脏象等等。
提出生命是时间函数的科学命题。我国古代思想家很早就认识到生命存在的基本形式是空间和时间。《老子》称人为“神器”，由“神”和“器”两者构成。“神”是形而上者能变化妙用的生命机能，“神”体现于时间结构和功能。“器”则是形而下者的形体，包括器官、骨骼、肌肉、肢节等，是人体的空间结构。祖国医学重神而疏器，生命机能称为“神机”，对医生的评价也有“粗守形，上守神”的尺度，把主宰思维并统帅全身生命活动的作用称为“神明”。由于对“神”的重视，提出了生命是时间函数的命题。即《内经》多次强调的“神转不回，回则不转”的策语缄言。恽铁樵称此语为《内经》全书的关键。《内经》进一步又提出“化不可待，时不可违”的生命不可逆的特征。和西医学重视人体空间结构相比，中医学重视人体的时间结构，重视生命的过程、节律和节奏，有“脏气法时”等论述，这是中医学对生命本质的揭示。
中医辨证论治讲究“套路”，按套路逐步解决复杂的难治之病，其思维方法和传统数学的解方程的思维是一致的。西方数学，以几何和形式逻辑的证明定理著称，中国古代数学家很早就以问题为中心，用解方程的方法解决应用问题，西汉时即有《九章算术》问世，把几何问题也代数化。东汉张仲景在《金匮要略》中，对于“咳逆倚息不得卧”的支饮，就是分步骤、先后使用小青龙汤、茯苓桂枝五味甘草汤、苓甘五味姜辛汤，再用半夏，再加杏仁，再加大黄等六步成为一个套路，分别解决不得卧、冲气、喘满、眩冒、水肿和面热如醉的戴阳证的。可见，中医临床辨证论治的思维方式与中国古代数学思维方式是一致的。
数学影响中医思维方式，既赋予了中医学特色，也有其负面作用。数学是实验的孪生儿，中国古代数学没有经过缩写阶段发展为符号阶段，因其重实用而抽象性不强，分析思想不占主流，形式逻辑不发达，致使在古代，中国数学思想没有形成推助中医学向实验科学发展的动力。主要的问题就是把“和于术数”泛化了。人数与天数有相契合者，按“人择原理”，有的被采用了，但如果事事都“人副天数”，则扩大了类比的应用，如“天有十二月，人有十二节；天有三百六十日，人有三百六十穴”等都不甚适宜。