Die Materia Medica, die ca. 1.000 Arzneimittel umfasst (813 pflanzlichen, 101 tierischen, 102 mineralischen Ursprungs) und 4.740 medizinische Anwendungen bietet, gliedert sich in fünf Hauptteile:

1.         Genussmittel und pflanzliche Nahrungsmittel

2.         tierische Stoffe

3.         unmittelbare Arzneistoffe

4.         Getränke (Weine)

5.         Mineralien

Anders als die zuvor übliche alphabetisch oder nach äußerlichen Merkmalen geordnete Behandlung des gesamten Arzneistoffs verwendet Dioscurides erstmals eine Systematik nach der qualitativen Verwandtschaft, der medizinischen Wirksamkeit der einzelnen Arzneimittel (wobei auch Magisches nicht fehlt). Vorbildcharakter für spätere Kräuterbücher bis in die frühe Neuzeit hatte mehr noch Dioscurides’ Methode der Pflanzenbeschreibung: der Name der Pflanze und Synonyme, Herkunft, botanische Beschreibung, medizinische Eigenschaften, Zubereitung und Anwendung, gegebenenfalls auch Hinweise auf Lagerung, Aufdeckung von Fälschungen usw. Bereits die älteste und wichtigste überlieferte Dioscurides-Handschrift, der prachtvoll illustrierte „Wiener Dioscurides“ (Cod.med.gr.1, ÖNB) von 512/3 n. Chr., bietet zudem (ebenso wie spätere Handschriften) kunsthistorisch wichtige Abbildungen der besprochenen Heilpflanzen.