谷部共四卷（第二十二至二十五卷），李氏在卷二十二中指出：“五方之氣，九州之產，百穀各異其性，豈可終日食之而不知其氣味損益乎？”這幾句話深刻反映了李氏在書中之所以兼及糧食作物，是從人的日常飯食的營養與人體健康（氣味損益）的角度來考慮的，這比歷代農書所強調的“民以食爲天”以填飽肚子（能量供應）爲目的，無疑深入一層。接着說：“於是集草實之可粒食者爲谷部，凡七十三種，分爲四類：曰麻麥稻；曰稷粟；曰菽豆；曰造釀。”
這73粒食的植物中，有58種是李氏輯錄前人本草中的植物，（計從樑·陶弘景《神農本草經》開始，歷經唐、宋、元、明的各家本草《李氏本人又添入15種。他的貢獻不光是增添了種類，而是在摘錄前人文獻後所作的補充“時珍曰”的內容。這些補充大大超過前人的描述，而賦予更多的科學含義。
李氏所劃分的四大類中，第四類造釀即農產品加工，從藥物上說是新的項目，從作物來說是與前三類重複的，所以除去重複的29種造釀物，實際的植物爲44種。又，由於李氏是從藥物的性質進行分類的，因而同一種作物常常被分成幾種來敘述，如水稻就分成糯、粳、秈三種；大豆被分爲大豆、黃豆、大豆黃卷三種；粟、粱、秫分列爲三種；大麥和穬麥分列二種等。如把它們加以歸併，實得34種。其中還有東*[原字外廣內嗇]、蓬草子、*[原字艹頭下冂內又]草、蒒草、等五種輯自前人本草，有的李氏本人也未見過實物，難以確定，而且屬野生植物的子實，不是栽培作物，不宜列入李氏自己所定的“百穀各異其性，豈可終日食之”的範疇，除去這5種，實得29種。它們的分類關係如下：
禾本科13種：小麥、大麥，（穬麥），燕麥，稻（糯、粳、秈），黍（稷），蜀黍，玉蜀黍，粟（粱、秫）子，稗，狼尾草，菰米，薏苡。
豆科11種：大豆（黃大豆，大豆黃卷），赤小豆（腐婢），綠豆，白豆，穭豆，豌豆，蠶豆，豇豆，扁豆，刀豆，黎豆。
胡麻科1種：胡麻（脂麻）。
亞麻科1種：亞麻。
da麻科1種：da麻。
蓼科1種：蕎麥（苦蕎）。
以上28種食用作物中禾本科和豆科24種，佔絕對優勢。其餘胡麻、亞麻、蕎麥屬次要。禾本科和豆科則近乎平分秋色，同樣的重要。這是中國人自古以來依賴穀物澱粉和豆科蛋白質獲得營養平衡的優良傳統。先秦古籍如《孟子》、《管子》、《墨子》等都時常用“菽粟”連稱，說明生產和民生的密切關係，如孟子說：“聖人治天下，使有菽粟如水火。”管子說：“菽粟不足，末生不禁，民必有飢餓之色。”墨子說：“賢者治邑也……，聚菽粟。是以菽粟多而民足乎食。”這裏的粟和菽是廣義的，即指禾穀類和豆類作物。兩者並重，是中國農業爲人民提供食譜的基本特色。李時珍不是從農書而是從歷代本草著作中歸納而來，同樣反映了這一基本特色。
從李氏歸納的這28種植物中有“時珍曰”的部分，可以看出下述三方面的特色，爲歷代農書所不載，彌足可貴。
一、補充農書中糧食作物種類的不足
中國古代禾穀類作物的種類一向很多，但因將重要的穀物歸納爲“五穀”，其他作物提到的相對較少。是早的農學鉅著《齊民要術》所收的穀物種類相當完備，也只有12種，以後直至明代《農政全書》的谷部收錄了28種，算是對作物種類作了重要補充。它們是：菰米、薏苡、穇子、稗、苦蕎和許多豆類。這前五種穀物並非明代新出現的作物，都是在秦漢時文獻中常見提及的：苦蕎則是在少數中早已栽培的。特別是薏苡的種子早在7000年前的河姆渡遺址中即已發現。並非如《後漢書·馬援傳》所說的由馬援從越南帶來，中國纔始有薏苡，馬援只是引種而已。歷代農書不收這些作物，可能因爲它們的栽培面積不如五穀大，其實它們的分佈很廣，上的種植從未間斷過。
《要術》未收薏苡和苦蕎可能是這些作物以南方爲主，北魏時北方沒有栽培，所以只在引《氾勝之書》中附帶提到稗。《農政全書》對這三種作物的描述也遠較《本草綱目》谷部爲簡略。
從李時珍廣收糧食作物種類中，可以得到一點啓發，即作物的重要性是相對的，不是一成不變的。薏苡在歷史上曾從糧食漸漸退居到藥用，似乎愈來愈不重要，但近年來日本發現薏苡在營養上的特殊價值而大力提倡對薏苡的加工食品，我國也發現薏苡在栽培、加工、產量方面有新的潛力可以發掘，很可能薏苡又會回到糧食隊伍中來。李氏有關薏苡營養價值的敘述也有進一步分析研究的必要。近年來提倡天然食物的呼聲日益增加，發掘新老作物種類是其內容之一。
李氏在豆類作物中，補充了穭豆（Glycinegracilis）這是一種“半栽培”也稱“半野生”的大豆，至今仍很普遍，可以供食用或飼用，但爲歷代農書所不收。“時珍曰：此即黑小豆也，小科細粒，霜後乃熟”。對穭豆的特性說得很清楚了。李氏還補充了野豌豆和野綠豆的，凡此皆說明李氏對栽培作物的野生種也注意其利用價值，這是一般農書所做不到的。
二、糾正前人文獻的謬誤
《本草綱目》的體例按“釋名”、“集解”、“氣味”、“主治”、“發明”、“附方”等次序排列。將“釋名”和“集解”放在最前面，是表示該植物作爲藥物的基礎知識和根據。如果藥物本身所指的對象都混淆不清、張冠李戴，以之治病，豈非貽患無窮，所以正名是根本。李氏本人一貫堅持實踐，親自觀察記載，因而他對於鑑別前人文獻的正謬，有特殊的權威性。單就作物的名稱而言，歷來就有很多紊亂，只知讀書的文士一般都不諳植物的形態習性，未見過實物，輾轉相傳，遂增誤解。加以各地方言稱呼不一，同物異名或異物同名，所在皆有。李氏對此在“釋名”和“集解”兩部分中，一一加以澄清，這是他的.很大貢獻。
例如脂麻，前人文獻中就有方莖、狗、青蘘、藤弘、烏麻等異名。脂麻的莖是方形的，但陶弘景把脂麻的莖分爲方、圓兩種，此後即被劃成兩類，造成紊亂。脂麻的葉片是多型的，從莖基部到中、上部，變異很大，沒有固定的葉形，前人不明者，按葉形加以分類，遂愈分愈亂。脂麻的蒴果有四棱、六棱、八棱的不同，乃是品種的遺傳特性。前人便拿棱數多少作分類，以四棱爲胡麻，八棱爲巨勝等，使人無所適從。李氏對此一一加以糾正：“巨勝一名胡麻，其說甚明。至陶弘景始分莖之方圓，雷斅又以赤麻爲巨勝，謂烏麻非胡麻……故承誤啓疑如此……賈思勰《齊民要術》種收胡麻法，即今種收脂麻之法，則其爲一物尤爲可貴。今市肆間因莖分方圓之說，遂以茺蔚子僞爲巨勝，以黃麻子及大藜子僞爲胡麻，誤而又誤矣。茺蔚子長一分許，有三棱，黃麻子黑如細韭子，味苦；大藜子狀如壁蝨及酸棗核仁，味辛甘，並無脂油，不可不辨。”
其他如穭豆，唐·陳藏器《本草拾遺》將其誤爲《爾雅》所說的戎菽，又等同於驢豆及*[“瑩”字的上部下加“豆”字]豆。李氏指出：“戎菽乃胡豆，*豆乃鹿豆（即野綠豆）”。黎豆，陳氏誤爲《爾雅》所載之虎櫐、山櫐。李氏指出：“《爾雅》山櫐、虎櫐原是二種，陳氏合二爲一，謂諸慮一名虎涉，又以爲千歲櫐，並誤矣。”諸如此類辯正甚多，不一一列舉。李時珍這種辯正工作是對千餘年來文獻流傳中的謬誤，作一次大的清理，是爲中國醫藥本草正名的一個大貢獻。
三、植物形態描述的貢獻
中國歷史農書從西漢《氾勝之書》起，便一貫重視生產實際操作，而很少涉及栽培作物的形態特徵和生長習性，像《齊民要術》這樣的鉅著也不例外。所講的都是整地、播種、中耕除草、收穫、留種等等，偶或涉及，也都