Razi pratiquait de nombreuses spécialités médicales : chirurgie, gynécologie, obstétrique, ophtalmologie…
Razi a écrit 184 livres et articles dans plusieurs domaines scientifiques, dont 61 relevant de la médecine, tous en langue arabe. Ses principaux ouvrages sont :
Razi est l'auteur d'un des tout premiers traités de psychologie et de psychiatrie. L'hôpital qu'il dirigea à Bagdad fut le premier à posséder un service pour les malades mentaux.
Razi s'intéressa aussi à la neurologie : il décrivit le rôle moteur et sensitif des nerfs en identifiant 7 des nerfs craniens et 31 des nerfs spinaux par un nombre référant à leur position anatomique depuis le nerf optique jusqu'au nerf hypoglosse. Sur le plan fonctionnel, il établit le lien certains signes cliniques et la localisation anatomique d'une lésion.
Dans le monde méditerranéen, après les écrits du médecin syriaque Aaron d'Alexandrie en 622, Razi, en tant que médecin en chef à l'hôpital de Bagdad, a fourni une des premières descriptions connues de la petite vérole et la distingue nettement de la rougeole :
La valeur de son diagnostic est confirmé par l'Encyclopædia Britannica (1911), qui établit : « Les sources les plus dignes de confiance qui font état de l'existence précoce de cette maladie sont à mettre au compte de Rhazes du IXe, par qui les symptômes sont clairement décrits, sa pathologie expliquée par une théorie humorale ou de fermentation, et des prescriptions données pour son traitement. »
Écrit par Razi, l'al-Judari wa al-Hasbah a été le premier livre sur cette maladie, et a été traduit en plus d'une douzaine de langues. Son manque de dogmatisme et sa confiance hippocratique sur les observations cliniques montre les méthodes médicales de Razi :
Razi est également le premier dans le monde méditerranéen à différencier clairement la petite vérole de la varicelle.
Razi a découvert l'asthme allergique, et aurait été la première personne à avoir écrit un traité sur l'allergie et l'immunologie. Dans le traité Sense of Smelling il explique l'apparition de rhinites lorsque l'on sent une rose au printemps, traite des rhinites saisonnières, qui sont identiques à l'asthme allergique ou le rhume des foins. Razi aurait été le premier à comprendre que la fièvre était un mécanisme naturel de défense du corps humain.
Rhazes a contribué à la pratique précoce de la pharmacie grâce à des textes, mais aussi par d'autres manières. On peut citer l'introduction d'onguents au mercure, le développement d'outils comme le mortier, spatules et fioles qui seront en usage dans les pharmacies jusqu'au début du XXe.
Il décrivit de nombreuses pathologies comme la goutte, les calculs rénaux et vésicaux, la variole, la rougeole, le rhume des foins. Il a en outre classé les maladies en trois catégories : celles qui sont curables; celles qui peuvent être curables; et celles qui sont incurables.
Toutefois, la démarche de Razi ne possède pas encore de dimension systématique et ses successeurs, Ali ibn al-`Abbas al-Majusi, le premier reprocheront à ses écrits le manque d'ordre et de synthèse. En effet par son attachement à l'empirique et sa méfiance vis-à-vis du théorique, Razi ne cherchent pas à organiser les maladies en grandes familles de symptômes.