我國地大物博，自然資源條件優越，藥用植物種類多樣，分布範圍廣泛，受各地不同的氣候條件的影響，我國的藥用植物分布呈現出明顯的地區分布特色，在對不同自然區的區域類型和中藥資源進行普查的基礎上，《中國中藥區劃》一書將中國藥用植物分區劃分為9個，分別包括西北中溫帶和暖溫帶野生中藥區，華北暖溫帶家生和野生中藥區，東北寒溫帶、中溫帶家生和野生中藥區，內蒙古中溫帶野生中藥區，東北亞熱帶、中亞熱帶家生和野生中藥區，華南南亞亞熱帶、西南亞熱帶、中亞熱帶家生和野生中藥區，熱帶家生和野生中藥區，海洋中藥區以及青藏高原野生中藥區。其中前4個分區是我國北方藥用植物的分區。
第一節西北中溫帶和暖溫帶野生中藥區
本區地跨中溫帶和暖溫帶，幹濕程度上從半幹旱區過渡到幹旱區。在行政區劃上包括青海北部，甘肅西部和北部，新疆、寧夏北部，內蒙古西部等5省100多個縣市，占全國土地總麵積的三分之一左右，由於本區位居內陸，受海洋的濕潤氣流影響較小，因而形成了特有的幹旱氣候特征，區內具有全國最豐富的日照資源，全天的日照時間長，晝夜溫差大，年降水較少，蒸發較多，蒸發的速度遠遠高於降水的程度，這也就造成了本區獨特的土壤類型，其中包括綠洲土、灰棕漠土、灰漠土等荒漠土壤，棕鈣土、灰鈣土等半荒漠土壤，風沙土、草甸土、沼澤土和鹽土等非地帶性土壤。
由於本區氣候條件的差異性，本區的中藥資源在分布上也具有一定的區域差異，區內藥用植物有2000種左右，其中362種藥材的占有量占全國總量的30％以上，其中大宗野生藥材的產量占總產量的90％，麻黃、肉蓯蓉、鎖陽、伊貝母、甘草、新疆紫草等大宗資源的蘊藏量約15億千克，常見的高原特有藥材還有新疆羌活、新疆獨活、雪蓮花、新疆槁本、新疆黨參、新疆赤芍、阿魏、刺糖、新疆黃精、羅布麻、一枝蒿等數十種。
除此之外，以伊犁貝母、肉蓯蓉、新疆紫草、新疆阿魏、阜康阿魏等為代表的名貴中草藥已被列為國家重點保護的野生資源種類。
本區還有一個特點就是當地的民族藥十分出名，其中保存較好的是維吾爾醫藥，維吾爾藥中大多以植物藥為主，療效獨特，具有濃鬱的地方民族特色，其中的代表有阿裏紅、菊苣、孜然、異葉青蘭、駱駝蓬、驅蟲斑鳩菊、育魏實、洋甘菊、藏茴香、雪蓮花、一枝蒿、阿薰衣草、楹槨、苦豆子、刺糖、索索葡萄、阿月渾子等。
另外番瀉葉、西紅花、蓽芨等進口藥材也是維藥的常用品種。
由於本區的名山較多，如祁連山、天山、昆侖山等，而這些山脈又大多都是藥用植物的分布地區，以天山為例，天山由於垂直高度較高，氣候濕潤，所以從山地到山頂形成了各種不同的氣候和植被類型，中草藥的垂直分布比較明顯。海拔1800～1900米的洪積、衝積傾斜平原地區，幹濕季節明顯，氣候較濕潤，常見的藥用植物主要有金絲桃葉繡線菊、蓼屬植物及多種糙蘇等；海拔1900～2100米的山地寒溫帶草甸氣候溫寒濕潤，藥用植物種類比較多，主要有聚花風鈴草、療齒草、豬殃殃、西伯利亞側金盞花、細裂委陵菜、銀白委陵萊、岩風、假狼毒、腺唐鬆草、原老鸛草、茅香等；海拔2100～2900米的山地寒溫帶針葉林主要的藥用植物有一枝黃花、歐纈草、林地烏頭、小斑葉蘭、火絨草和短喙蒲公英等。除此之外，藍花老鸛草、斜升龍膽、新疆龍膽、白邊獐牙菜等也生長於此。
海拔2900～3100米的高山寒帶草甸氣候濕潤、寒冷，主要有俯垂龍膽、箭頭唐鬆草、珠芽蓼、短莖古大當歸、準噶爾蓼、黃花野木樨、棘豆、火絨草等藥用植物分布。
海拔3100～3400米的高山區是典型的高山寒帶草甸，氣候寒冷而濕潤，這個地帶主要生長的藥用植物有高山唐鬆草、高山龍膽、火絨草、高山黃芪、高山風毛菊和細葉風毛菊等。
海拔3400～3700米的高山寒冷墊狀植被帶，氣候寒冷，主要有二花委陵菜、喜山葶藶、珠芽蓼、傾臥兔耳草、圓葉烏頭、天山棱子芹等耐寒作物分布。
高山冰雪帶分布於雪線以上的高山區，常年冰雪覆蓋，氣候嚴寒，不利於作物生長。
而天山南坡，由於受幹旱的氣候條件的影響，植被種類較少，海拔1900米以下的山前地帶主要是溫帶荒漠帶，氣候幹燥而較炎熱，分布的主要藥用植物有琵琶柴、泡果白刺、合頭草、車前子、無葉假木賊、霸王、牛蒡和蒼耳、膜果麻黃等。
海拔1900～2200米主要分布的是山地溫帶荒漠草原，出產的主要藥用植物有膜果麻黃、中麻黃、細子麻黃、合頭草、黑萼棘豆、準噶爾鐵線蓮、黃花瓦鬆、駝絨草、琵琶柴、紅景天及火絨草、冷蒿、鹽爪爪、二裂委陵菜等。
海拔2200～2600米的山地寒溫帶幹草原氣候溫濕，主要的常見藥用植物有冷蒿、三葉委陵菜、邪蒿、火絨草、俯垂龍膽、二裂委陵菜、阿爾泰白頭翁、阿勒泰柴胡和準噶爾馬先蒿草原糙蘇等。
海拔2600～2900米的亞高山寒溫帶草原氣候濕潤，夏天暖和，冬天寒冷，主要的植物分布和北坡的亞高山草甸差不多。
海拔2900～3600米的高山寒帶草甸的植物類型與北坡的高山寒冷草甸帶類似。
根據各區帶的植物分布情況，我們可以大致分為幹草原、荒漠草原、荒漠等3種自然地帶。
一、幹草原
幹草原又稱典型草原，是在半幹旱的氣候下形成的以多年生草本植物為主的草原。在西北區，幹草原主要分布於阿爾泰山、祁連山、天山等山地林帶以下，鄂爾多斯高原西部，寧夏南部，甘肅和陝西的部分地區。這些地區的氣候特征以寒冷、幹旱為主，常年熱量充足，降水集中於夏季且不足，多為250～400毫米，冬季少雪，導致春旱一般都很嚴重。由於以上的氣候特點，形成了與此相適應的植物分布，耐旱、耐寒、喜光的野生植物適應了本區的氣候特點，再加上以暗栗鈣土和淡栗褐土為主的腐殖質較厚的良好土壤，使得根係發達的野生植物生長繁盛。常見的大宗藥材有玉竹、黃精、蒼耳、瓦鬆、貫眾、紫草、牛蒡子、蒲公英、老鸛草、旋覆花、細葉白頭翁、麻黃、柴胡、遠誌等。
二、荒漠草原
荒漠草原又可以稱為半荒漠草原，西北區的荒漠草原主要分布在甘肅東部、寧夏中部、鄂爾多斯高原西部、黃土高原北部和西部以及新疆的低山坡麓等地區。這些地區的氣候特點以幹旱為主，生長著較為稀疏的真旱生多年生草本植物和少量的旱生小灌木植被。
西北荒漠草原屬於典型的大陸性氣候區，熱量充足，年降水量為150～250毫米，由於植被稀少，導致所形成的灰鈣土和棕鈣土的土壤肥力較小，腐殖質不厚，植被簡單，且生長期較短。本區的重要藥物資源有牛蒡子、阿魏、鎖陽、肉蓯蓉、伊貝母、甘草、新疆紫草、秦艽、柴胡和款冬花等。此外還有一些自采自用的植物，如羅布麻、白鮮皮、雪蓮花、車前子、菟絲子、新疆羌活、新疆獨活及蒲公英等。其中蘊藏量和產量都在全國占有很高比重的有鎖陽、伊貝母、阿魏等。
本區藥用植物分布最多的要數新疆了，新疆的藥用植物不僅種類多，而且產量大，主要有紅花、板藍根、白芍、白芷、枸杞子、山藥、菊花、黃芪、地黃、牛膝、金銀花、紫蘇、荊芥、伊貝母等。
除此之外，新疆還有許多野生的藥用植物，比如白龍昌菜、茵陳、藺子、香青蘭、棘豆、乳漿大戟、沙地柏、堿韭（多根蔥）、沙茴香、戈壁天門冬、小葉錦雞兒、兔唇花、大苞鳶尾、豬毛蒿、鹽爪爪、苦豆根、叉枝鴉蔥、冷蒿、木地膚、沙蓬、荒漠絲石竹、胡楊、鹽生假木賊、大葉補血草芯芭、百裏香、蒺藜等。
三、荒漠
荒漠地區一般都是典型的大陸性氣候，氣候極端幹燥，降水少，年降水量小於200毫米，蒸發旺盛，蒸發量遠大於降水量，夏季酷熱，冬季寒冷，晝夜溫差大，多大風沙，年平均溫度3～12℃，最低達－30℃以下，最高達40℃。地麵植被稀疏。西北荒漠主要分布於天山、祁連山、昆侖山、阿爾泰山和阿爾金山等山地草原帶的下部，如天山北部的基帶。西北荒漠的總麵積約占全國總土地麵積的20％，其中沙漠和戈壁麵積約有100萬平方千米。荒漠土壤以淡棕鈣土類為主，其中北部為灰棕漠土，南部為棕漠土，這類土壤含堿量較高，一般較為貧瘠。
由於氣候條件的極端嚴酷，所以本區的植被相對較少。主要以超旱生的植物為主。植物群落的構成主要以菊科和藜科植物為主，其次是豆科、蒺藜科及禾本科，其他比重較大的植物還有蓼科、麻黃科、石竹科、檉柳科、旋花科等。其中常見的藜科藥用植物主要有短葉假木賊、駝絨藜、鹽爪爪、瑣瑣、木本豬毛菜、珍珠豬毛菜、木霸王和白刺、鹽角草、堿蓬、沙米等。麻黃科藥用植物有麻黃、膜果等。
蓼科藥用植物有沙拐棗等。豆科藥用植物有檸條、刺棘豆、蒙古岩黃芪、甘草、沙冬青、脹果甘草、狹葉錦雞兒、多花岩黃芪等。
檉柳科藥用植物有琵琶柴和檉柳等。在行政區劃上，荒漠區包括甘肅和寧夏西北部、青海西部、內蒙古西部和昆侖山內部與新疆除阿爾泰山區山地以外的全部區域，這些地區非常著名的藥材主要包括甘草、寧夏枸杞、肉蓯蓉、新疆紫草、銀柴胡、麻黃以及新疆黨參、吐魯番桑葚、阿圖什無花果、鎖陽、沙棗、烏恰貝母、索索葡萄、胡桐淚、烏什沙棘、鷹嘴豆等。此外，還有秦艽、蘆葦、羅布麻、苦豆子、蒲黃、馬勃、列當、王不留行、阿魏、雪蓮花、益母草、茵陳、香青蘭、杠柳、蒲公英、龍膽、萹蓄、駱駝蓬、牛蒡子、菟絲子、馬藺子、車前子、蒺藜、沙芥、瑞香狼毒、旋覆花等也在一定程度上可供入藥使用。近年來在繼續發展民族藥如巴旦杏、阿魏、無花果等的栽培的同時，這些地區藥材的栽培也在繼續發展。其中位居首位的是枸杞栽培，甘草、伊貝母、銀柴胡、紅花等的栽培也很普遍。另外，從外區引種的藥類也已經達到20多種，主要有板藍根、金銀花、瓜萎、牡丹、山藥、白芷、槐花、菊花、地黃等。