Die Klostermedizin basiert auf der antiken Lehre der Humoralpathologie, wie sie Galen aus Elementen, die bereits aus dem 5. und 4. vorchristlichen Jahrhundert stammen, formuliert hat, ohne freilich eine wirklich systematische Darstellung zu erreichen. Ihre völlige Ausformung findet sich erst in der arabischen Medizin (insbesondere bei Avicenna) und in Westeuropa in den medizinischen Werken des 12. und 13. Jahrhunderts.

Die ersten Schriften der Klostermedizin aus karolingischer Zeit zeigen zwar keinen direkten Bezug zur Viersäftelehre, weil dieser bei deren Hauptquelle Plinius und dessen Rezeptionsgeschichte (‚Medicina Plinii’ und ‚Physica Plinii’) fehlt. Ab dem 11. Jh. kommt die Viersäftelehre jedoch zum Tragen.

Ausgangspunkt der Humoralpathologie ist die vorsokratische Lehre (nach Empedokles) von den vier Elementen als kleinsten Einheiten der physischen Welt:

Luft, Feuer, Erde und Wasser. Diesen vier Elementen entsprechen (nach Polybos) im menschlichen Körper vier Säfte (humores): Die Luft entspricht dem Blut (sanguis), das Feuer der Gelben Galle (cholera), die Erde der Schwarzen Galle (melancholia) und das Wasser dem Schleim oder Rotz (phlegma). Jeder dieser vier Säfte ist auf ein Organ bezogen: das Blut auf das Herz, die Gelbe Galle auf die Leber, die Schwarze Galle auf die Milz und das Phlegma auf das Gehirn (siehe Tabelle).

Jedes Organ, jeder Körpersaft sowie jedes Element ist durch zwei von vier Primärqualitäten gekennzeichnet: Luft/Herz/Blut sind heiß und feucht (calidum et humidum), Feuer/Leber/Gelbgalle heiß und trocken (calidum et siccum), Erde/Milz/Schwarzgalle kalt und trocken (frigidum et siccum) und Wasser/Hirn/Schleim kalt und feucht (frigidum et humidum). Der thermischen Distribution warm/kalt wurde dabei gegenüber der hygrischen (feucht/trocken) ein größeres Gewicht beigemessen.

Befinden sich die vier Säfte im Körper in einem harmonischen Verhältnis (eukrasia, bonum temperamentum), dann herrscht Gesundheit, wobei diese Harmonie von Individuum zu Individuum unterschiedlich sein kann. Aus der individuellen Mischung ergeben sich die Charaktere: Sanguiniker, Choleriker, Melancholiker und Phlegmatiker.

Nimmt aber ein Körpersaft überhand, so entsteht Krankheit, wobei die Krankheit durch die Qualitäten des jeweiligen Saftes bestimmt ist. Um die Harmonie wiederherzustellen, muss eine Arznei mit entgegengesetzter Wirkung gegeben werden. Dazu wurden die Wirkungen der Heilmittel ebenfalls nach den Primärqualitäten festgelegt: es gibt also wärmende und befeuchtende Mittel, wärmende und trocknende, kühlende und befeuchtende sowie kühlende und trocknende.

Gegen eine kalte und feuchte Krankheit, in der das Gehirn zu viel Schleim produziert, so dass dieser durch die Nase nach unten abfließt, müssen also wärmende und trocknende Mittel gegeben werden (z.B. Thymian oder Melisse), wärmende und befeuchtende Mittel gegen Verstopfung. Kühlende und trocknende Mittel helfen gegen Durchfall und bestimmte Formen von Fieber, können schmerzstillend und schlaffördernd sein, bei sehr starker Wirkung aber auch den Tod bringen (Opium, Bilsenkraut, Schierling).

Da die Wirkungsintensität also wichtig ist, hat die arabische Medizin die Wirkungsqualitäten noch in vier Intensitätsgrade eingeteilt (al-Kindi) und diese noch einmal in drei Untergrade gegliedert (al-Gazzar): so kommt es zu Bezeichnungen wie "heiß im Anfang (in der Mitte bzw. im Ende) des dritten Grades". Diese Unterteilung der Grade hat sich in Europa jedoch nur teilweise durchgesetzt.