四气，即指药物具有寒、热、温、凉四种不同的药性。它是通过调节机体寒热变化来纠正人体阴阳盛衰的，为说明药物作用性质的重要药性理论。
对于四气的认识，起源甚早。《汉书艺文志·方技略》曰：“经方者，本草石之寒温，量疾病之浅深，假药味之滋，因气感之宜，辨五苦六辛，致水火之齐，以通闭解结，反之于平。”可知药性分寒温，不晚于西汉时代。文中还指出药性之寒热，是“因气感之宜”所形成，所以《本经》首先提出了“又有寒热温凉四气”。可见最早药性的四气，是以四时气候特征来概括药物性能的。然而宋代寇宗奭为了避免与药物的香臭之气相混淆，主张将“四气”改为“四性”。李时珍亦从其说，谓“寇氏言寒热温凉是性，香臭腥燥是气，其说与《礼记》文合。但自《素问》以来，只以气味言，卒能改易，故从旧尔。”。寇、李之论，虽然亦有其理，然而未能说明四气的原始含义。
四气药性也和五味一样，寓有阴阳属性，即寒凉属阴，温热属阳。寒凉与温热是相对立的两种药性，而寒凉与温热之间则仅是程度上的不同，即“凉次于寒”、“温次于热”。有些本草文献对药物的四性还用“大热”、“大寒”、“微温”、“微凉”加以描述，这是对中药四气程度不同的进一步区分，示以斟酌使用。此外，四性以外还有一类平性药，它是指寒热之性不明显、药性平和、作用较缓和的一类药。一般平性药物的功效主要通过五味和其他药性来反映出来。
药性的寒热温凉是由药物作用于人体所产生的不同反应和所获得的不同疗效而总结出来的，这与所治疗疾病的性质是相对而言的。如病人表现为高热烦渴、面红目赤、咽喉肿痛、脉洪数，这属于阳热证，用石膏、知母、栀子等药物治疗后，上述症状得以缓解或消除，说明它们的药性是寒凉的；反之，如病人表现为四肢厥冷、面色苍白、脘腹冷痛、脉微欲绝，这属于阴寒证，用附子、肉桂、干姜等药物治疗后，上述症状得以缓解或消除，说明它们的药性是温热的。
一般来讲，寒凉药分别具有清热泻火、凉血解毒、滋阴除蒸、泻热通便、清热利水、清化热痰、清心开窍、凉肝息风等作用；而温热药则分别具有温里散寒、暖肝散结、补火助阳、温阳利水、温经通络、引火归源、回阳救逆等作用
《素问·至真要大论》“寒者热之、热者寒之”、《本经》序例“疗寒以热药、疗热以寒药”指出了如何掌握药物的四气理论以指导临床用药的原则。具体来说，温热药多用治中寒腹痛、寒疝作痛、阳痿不举、宫冷不孕、阴寒水肿、风寒痹证、血寒经闭、虚阳上越、亡阳虚脱等一系列阴寒证；而寒凉药是主要用于实热烦渴、温毒发斑、血热吐衄、火毒疮疡、热结便秘、热淋涩痛、黄疸水肿、痰热喘咳、高热神昏、热极生风等一系列阳热证。总之，寒凉药用治阳盛热证，温热药用治阴盛寒证，这是临床必须遵循的用药原则。反之，如果阴寒证用寒凉药，阳热证用温热药必然导致病情进一步恶化，甚至引起死亡。故李中梓《医宗必读》谓：“寒热温凉，一匕之谬，复水难收。”
由于寒与凉、热之温之间具有程序上的差异，因而在用药时也要注意。如当用热药而用温药、当用寒药而用凉药，则病重药轻达不到治愈疾病的目的；反之，当用温药而用热药则反伤其阴，当用凉药反用寒药则易损其阳。至于寒热错杂的复杂病证，则当寒、热之药并用，使寒热并调。尤其要辨清寒热的真假，如遇真寒假热之证，则当用热药治疗；真热假寒之证，又当选用寒药以治之。切不可真假混淆。
由于每种药物都同时具有性和味，因此必须将两者综合起来。缪希雍谓：“物有味必有气，有气斯有性”，强调了药性是由气和味共同组成的。换言之，必须把四气和五味结合起来，才能准确地辨别药物的作用。一般来讲，气味相同，作用相近，同一类药物大都如此，如辛温的药物多具有发散风寒的作用，甘温的药物多具有补气助阳的作用。有时气味同、又有主次之别，如黄芪甘温，偏于甘以补气，锁阳甘温，偏于温以助阳。气味不同，作用有别，如黄连苦寒，党参甘温，黄连功能清热燥湿，党参则补中益气。而气同味异，味同气异者其所代表药物的作用则各有不同。如麻黄、杏仁、大枣、乌梅、肉苁蓉同属温性，由于其味不同，而作用各异，如麻黄辛温散寒解表，杏仁苦温下气止咳，大枣甘温补脾益气，乌梅酸温敛肺涩肠，肉苁蓉咸温补肾助阳；再如桂枝、薄荷、附子、石膏均为辛味，因四气不同，又有桂枝辛温解表散寒，薄荷辛凉疏散风热，附子辛热补火助阳，石膏辛寒清热降火等不同作用。又有一药兼有数味者，则标志其治疗范围较大。如当归辛甘温，甘以补血、辛以活血行气、温以祛寒，故有补血、活血、行气止痛、温经散寒等作用，可用治血虚、血滞、血寒所引起的多种疾病。
一般临床用药是既用其气，又用其味，但有时在配伍其他药物复方用药时，就可能出现或用其气，或用其味的不同情况。如升麻辛甘微寒，与黄芪同用治中气下陷时，则取其味甘升举阳气的作用；若与葛根同用治麻疹不透时，则取其味辛以解表透疹；若与石膏同用治胃火牙痛，则取其寒性以清热降火。此即王好古《汤液本草》所谓：“药之辛、甘、酸、苦、咸，味也；寒、热、温、凉，气也。味则五，气则四，五味之中，每一味各有四气，有使气者，有使味者，有气味俱使者……所用不一也。”由此可见，药物的气味所表示的药物作用以及气味配合的规律是比较复杂的，因此，既要熟悉四气五味的一般规律，又要掌握每一药物气味的特殊治疗作用以及气味配合的规律，这样才能很好地掌握药性，指导临床用药。