五行學說在中醫學領域中的應用，主要是運用五行的特性來分析和歸納人體的形體結構及其功能，以及外界環境各種要素的五行屬性。運用五行的生克制化規律來闡述人體五臟系統之間的局部與局部、局部與整體，以及人與外界環境的相互關系；用五行乘侮勝復規律來說明疾病的發生發展的規律和自然界五運六氣的變化規律。五行學說的應用，加強了中醫學關于人體以及人與外界環境是一個統一整體的論證，使中醫學所采用的整體系統方法更進一步系統化。
五行學說明臟腑的生理功能及其相互關系
人體組織結構的分屬：中醫學在五行配五臟的基礎上，又以類比的方法，根據臟腑組織的性能、特點，將人體的組織結構分屬于五行，以五臟（肝、心、脾、肺、腎）為中心，以六腑（實際上是五腑：胃、小腸、大腸、膀胱、膽）為配合，支配五體·（筋、脈、肉、皮毛、骨），開竅于五官（目、舌、口、鼻、耳），外榮于體表組織（爪、面、唇、毛、發）等，形成了以五臟為中心的臟腑組織的結構系統，從而為臟象學說奠定了理論基礎。
說明臟腑的生理功能：五行學說，將人體的內臟分別歸屬于五行，以五行的特性來說明五臟的部分生理功能。如：木性可曲可直，條順暢達，有生發的特性，故肝喜條達而惡抑郁，有疏泄的功能；火性溫熱，其性炎上，心屬火，故心陽有溫煦之功；土性敦厚，有生化萬物的特性，脾屬土，脾有消化水谷，運送精微，營養五臟、六腑、四肢百骸之功，為氣血生化之源；金性清肅，收斂，肺屬金，故肺具清肅之性，肺氣有肅降之能；水性潤下，有寒潤、下行、閉藏的特性，腎屬水，故腎主閉藏，有藏精、主水等功能。
說明臟腑之間的相互關系：中醫五行學說對五臟五行的分屬，不僅闡明了五臟的功能和特性，而且還運用五行生克制化的理論，來說明臟腑生理功能的內在聯系。五臟之間既有相互滋生的關系，又有相互制約的關系。
用五行相生說明臟腑之間的聯系：如木生火，即肝木濟心火，肝藏血，心主血脈，肝藏血功能正常有助于心主血脈功能的正常發揮。火生土，即心火溫脾土，心主血脈、主神志，脾主運化、主生血統血，心主血脈功能正常，血能營脾；脾才能發揮主運化、生血、統血的功能。土生金，即脾土助肺金，脾能益氣，化生氣血，轉輸精微以充肺，促進肺主氣的功能，使之宣肅正常。金生水，即肺金養腎水，肺主清肅，腎主藏精，肺氣肅降有助于腎藏精、納氣、主水之功。水生木，即腎水滋肝木，腎藏精，肝藏血，腎精可化肝血，以助肝功能的正常發揮。這種五臟相互滋生的關系，就是用五行相生理論來闡明的。
用五行相克說明五臟間的相互制約關系：如心屬火，腎屬水，水克火，即腎水能制約心火，如腎水上濟于心，可以防止心火之亢烈。肺屬金，心屬火，火克金，即心火能制約肺金，如心火之陽熱，可抑制肺氣清肅之太過。肝屬木，肺屬金，金克木，即肺金能制約肝木，如肺氣清肅太過，可抑制肝陽的上亢。脾屬土，肝屬木，木克土，即肝木能制約脾土。如肝氣條達，可疏泄脾氣之壅滯。腎屬水，脾屬土，土克水，即脾土能制約腎水，如脾土的運化，能防止腎水的泛濫。這種五臟之間的相互制約關系，就是用五行相克理論來說明的。
五臟中每一臟都具有生我、我生、克我、我克的關系。五臟之間的生克制化，說明每一臟在功能上有他臟的資助，不致于虛損，又能克制另外的臟器，使其不致過亢。本臟之氣太盛，則有他臟之氣制約；本臟之氣虛損，則又可由他臟之氣補之。如脾（土）之氣，其虛，則有心（火）生之；其亢，則有肝木克之；肺（金）氣不足，土可生之；腎（水）氣過亢，土可克之。這種生克關系把五臟緊緊聯系成一個整體，從而保證了人體內環境的對立統一。
說明人體與內外環境的統一：事物屬性的五行歸類，除了將人體的臟腑組織結構分別歸屬于五行外，同時也將自然的有關事物和現象進行了歸屬。例如，人體的五臟、六腑、五體、五官等，與自然界的五方、五季、五味、五色等相應，這樣就把人與自然環境統一起來。這種歸類方法，不僅說明了人體內在臟腑的整體統一，而且也反映出人體與外界的協調統一。如春應東方，風氣主令，故氣候溫和，氣主生發，萬物滋生。人體肝氣與之相應，肝氣旺于春。這樣就將人體肝系統和自然春木之氣統一起來。從而反映出人體內外環境統一的整體觀念。
