在中医学哲学基础理论体系中，阴阳学说被用来阐释人体的组织结构、生理功能及病理变化，并用于指导疾病的诊断和治疗。
（一）说明人体的组织结构
人体是一个有机整体，人体内部充满着阴阳对立统一的关系。中医学根据阴阳学说来“解剖"人体结构，执简驭繁，简单实用。从人体部位来说，上部为阳，下部为阴；体表为阳，体内为阴；背属阳，腹属阴；四肢外侧为阳，四肢内侧为阴。以脏腑来分，五脏（心、肝、脾、肺、肾）属阴，因其功能以静为主；六腑（胆、胃、小肠、大肠、膀胱、三焦）属阳，因其功能以动为主。五脏之中又可根据其位置分为阳脏（心、肺）和阴脏（肝、脾、肾），每一脏腑之中又可将其功能归为阳，而其物质归为阴。此外，经络亦可分为阳经、阴经等等。
（二）概括人体的生理功能
中医学认为人体的正常生命活动是阴阳两个方面保持着对立统一的协调关系的结果。所谓健康就是阴阳平衡状态。人体的物质基础属阴，而生理功能活动属阳，二者互相依存。生理活动以物质为基础，而生理活动的结果又不断促进物质的新陈代谢。如果人体的阴阳不能相互依存，相互为用，人的生命就会中止。
（三）阐释人的病理变化
阴阳学说还被中医学用来说明人体的病理变化，认为疾病的发生，是人体阴阳失衡所致。阴阳失调的表现形式很多，可归纳为阴或阳的偏盛偏衰，以及对另一方的累及等，这些可统称为“阴阳不和”。许多情况下，疾病发生、发展的过程，就是正邪抗争，各有胜负的过程。这一过程可以用阴阳偏胜、阴阳偏衰、阴阳互损、阴阳转化作概括性的解释。
阴阳偏胜包括阴偏胜和阳偏胜，是指在邪气作用下（或本身机能病理性亢奋）所致的阴或阳的任何一方高于正常水平的病变，《素问·阴阳应象大论》说：“阴胜则阳病，阳胜则阴病。阳胜则热，阴胜则寒”。
阴阳偏衰包括阴偏衰（阴虚）和阳偏衰（阳虚），指阴或阳低于正常水平的病理变化。《素问·调经论》指出：“阳虚则外寒，阴虚则内热”。由于阳虚，不能制约阴寒，可出现虚寒征象，即阳消阴长，“阳虚则寒”；阴虚，无力制约阳，可出现虚热征象，即阴消阳长，“阴虚则热”。
阴阳互损指体内的正气，特别是阴液与阳气之间的病理关系，包括阴损及阳和阳损及阴。阴阳互损体现了阴阳互根互用的关系。阴阳互损的最终表现为“阴阳俱损”、“阴阳两虚”。
阴阳转化指阴阳失调所表现出的病理现象，在一定的条件下可以相互转化，《素问·阴阳应象大论》中的“重寒则热，重热则寒”、“重阴必阳，重阳必阴”就是说明这类病理情况。
（四）指导疾病的诊断和治疗
由于中医认为疾病发生发展的原因是阴阳失调，所以对于任何疾病，无论其病情如何复杂多变，都可以用阴阳学说加以诊断。中医诊断疾病首先要分清阴阳，既可以用阴阳来概括证型，又可以用阴阳来分析四诊。如望诊色泽鲜明者属阳，晦暗者属阴；闻诊声音洪亮者属阳，语声低微者属阴；脉象浮、数、洪大者属阳，沉、迟、细小者属阴等等。从证型来看，病位在表属阳，实证属阳，热证属阳；而病位在里属阴，虚证属阴，寒证属阴等。
在决定治疗原则和临床用药时，中医学也是以阴阳学说作为指导的。如对于阳邪过盛所致的实热证，以热者寒之的原则用寒凉药物清热；对于阴盛所致的寒实证，则应以寒者热之的原则用温热药来祛寒。而对于阴虚所致的虚热证，要以滋阴药以补虚；对于阳虚引起的虚寒证，则要以温阳药以补阳。在阴阳两虚的情况下，就必须阴阳两补，如气血双补。六味地黄丸之山茱萸之“阳中求阴”就是根据阴阳互根互用原理制定的。
阴阳学说还可用来概括中药的性味，并用以指导临床使用。一般来说，寒、凉药属阴，温、热药属阳；味酸、苦、咸者属阴，味辛、甘、淡者属阳；具有收敛、沉降作用者属阴，而具发散、升浮作用者属阳。在临床用药时，应当根据疾病的阴阳性质决定治疗原则，再根据药物的阴阳属性来决定用药。
