当归补血汤出自《内外伤辨惑论·卷中》：“当归补血汤：治肌热，燥热，困渴引饮，目赤面红，昼夜不息。其脉洪大而虚，重按全无。《内经》曰：脉虚血虚。又云：血虚发热。证象白虎，惟脉不长实为辨耳，误服白虎汤必死。此病得之于饥困劳役。黄芪一两，当归（酒洗）二钱。右件口父咀，都作一服，水二盏，煎至一盏，去柤，温服，空心食前。”
解读李东垣《内外伤辨惑论》“卷中”，有几个关键词：内伤，气虚，阴火，升降失常。
当归补血汤证得之于“饥困劳役”，为内伤无疑。而在李东垣学说理论体系中，饥困劳役所伤为脾胃。脾胃虚损直接导致气虚，即“元气不足”。气虚之后又可导致阴火内生，即“火与元气不能两立，一胜则一负。”
而主治中肌热、燥热、渴饮、目赤、面红，一派阴火征象。脉洪大亦为阴火内盛之脉。脉虚，重按全无，为气虚之脉。论中所有脉、症都可用气虚阴火作解，为何提及血虚？如何辨出血虚？
补中益气汤出自“饮食劳倦论”下，四季中对应春升；当归补血汤出自“暑伤胃气论”下，四季中对应夏浮。两方对比，或许能进一步明白当归补血汤方。
两方所治证都有气虚、阴火。补中益气汤证中“阴火”产生的机理是“血并于阳，气并于阴”，“上焦不行，下脘不通”，即在气虚的基础上，阳气不能升浮外达，导致气偏胜于里，血偏胜于表，气机郁滞而化生阴火。那么，有没有这种可能：当归补血汤证中“阴火”产生的机理是“气并于阳，血并于阴”？“并”作偏胜解，“阴”、“阳”作表、里解。也就是说，在气虚的基础上（加上暑热之外因），阳气浮散太过，相对来讲，在表之气偏胜于血，即在表偏于血虚。
“血虚发热”，“当归补血”，难道是由此而来？如此分析，阴火因于血虚，本质上仍是气虚，故用大剂黄芪补气为主，佐以当归养血和血。
李东垣在《脾胃论》中提到这么一句话：“仲景之法，血虚以人参补之，阳旺则能生阴血也，更加当归和血……”在本方中似可这样说：“东垣之法，血虚以黄芪补之，阳旺则能生阴血也，更加当归和血。”
从药物组成看，当归补血汤可看作补中益气汤的减味方。相对来讲，当归补血汤的病位在表，且阴火的形成主要因于气虚而无明显脾胃升降枢纽障碍表现，故在补中益气汤基础上去掉了补中气之人参、白术、炙甘草和复升降之升麻、柴胡、陈皮。在取用黄芪、当归的同时，使用了较大剂量，盖因于阳气浮散，阴火又盛，加之暑热耗气，非重用不足以实卫，不足以救急，在东垣用药心法中当属从权、暂用之法。
同为治疗暑热伤人之气虚发热，清暑益气汤与当归补血汤两方证的主要区别在于，前者有湿热内滞和升降失常，而后者没有。
近代医家冉雪峰在《冉氏方剂学》中对本方的解读可供体会：“……其病理总缘阴阳不相顺接，气血不能融贯，故作上下暌隔，虚实相乘诸现象。此证并非虚寒之气虚，果尔，宜用济生之芪附汤。亦非下焦虚寒之血虚，果尔，宜用圣济之当归附子汤。盖只是气弱不运，化机欲熄，因而鼓之舞之，增加氧化，唤起机能，俾打通隔阂，归于融洽。金匮有针引阳气，令脉和则愈之文，和则气血相含，归于融洽。可知黄芪五物汤，为引导阳气，此方亦是引导阳气。方名标出补血，却是补气，方名标出当归，却是侧重黄芪，此项分际，殊耐领略。徐灵胎谓此为补表血之方，犹其浅焉者也。”