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中医学基于对生命活动机理的深入研究，其气学理论对气的运动变化机制做了深刻而透彻的阐发，并提出了气化、气机等概念和具体理论以阐明这一机制。
一、气化理论
古代哲学中的气化，主要说明天地之间一气与万物的化生关系。《管子·内业》 篇有“凡物之精，此（化）则为生”、“化不易气”，《大戴礼·曾子天圆》篇有“一气之化”之说，尚未形成“气化”这一概念。后世周敦颐《太极图说》 的“二五之精，妙合而凝。……二气交感，化生万物”，以气的阴阳五行变化说明万物的化生，其中已经蕴涵了气化的意义。张载《正蒙》一书多次以气的聚散变化说明气化生万物的道理，并在《太和》篇中明确提到了气化概念：“由太虚，有天之名；由气化，有道之名。”此外，程颐有“万物之生皆气化”（《二程遗书》卷五）、朱熹亦有“气化流行，未曾间断”（《孟子集注·告子》）之说，可见“气化”这一概念已为宋代理学家所重视和普遍采用，但从学术源流而论，应该是对中医气学理论的引申，因为中医早在《黄帝内经》就已经明确提出气化的概念，并形成了相应的理论。
张载 像
《黄帝内经》所言的气化，包括两方面的内容：一是指天地之气的运动变化，如《素问》中的《六元正纪大论》、《气交变大论》、《至真要大论》等篇论运气学说时，多处以“气化”来说明天地阴阳五行之气的运动变化。另一是指生命活动中气的运动变化，如《素问·五常政大论》的“根于外者，命曰气立，气止则化绝”即是。至于《素问·灵兰秘典论》所言的膀胱“气化则能出”，虽然是指人体气化活动的一种具体形式，但应该是在生命活动范畴中首先明确提出“气化”概念者。
对于天地自然来说，气化是自然界万物产生、存在、发展以至消亡的原因。对此，《素问·六微旨大论》做了精辟的论述：“物之生从乎化，物之极由乎变，变化之相薄，成败之所由也。”“不生不化，静之期也。”《素问·五常政大论》则认为：“气始而生化，气散而有形，气布而蕃育，气终而象变。”气化运动是自然界生生不息的生机所在，天地间如果没有气化运动，整个宇宙将是一片死寂而没有生机。
对于人体来说，气化运动更是生命活动的存在形式。“人以天地之气生”（《素问·宝命全形论》）,“天食人以五气，地食人以五味”（《素问·六节藏象论》），气化是生命体与外界进行物质交换的过程，整个生命过程都必须通过气化活动吸收天地精气，排出体内代谢产物。而在人体内部，“气合而有形”，人体脏腑身形、精血津液都靠气化以生成，亦靠之以进行各种生命物质之间的互相转化。《素问·阴阳应象大论》说：“阳化气，阴成形，味归形，形归气，气归精，精归化，……化生精，气生形，……精化为气。”正是论述了气味形精在人体气化过程中的转化情况。而“气和而生，津液相成，神乃自生”（《素问·六节藏象论》），作为生命活力表现的神，亦是气血津精通过气化活动而产生。实际上，人体的气化活动就是现代生理学所言的新陈代谢过程，新陈代谢是生命活动的基本特征。中医学把气化运动视为生命活动的基本形式，认为生命的存在有赖于永不停息的气化运动，是对生命活动机理的深刻阐发。
气是构成形体的本原，气化是生命活动的基本形式，通过对气化活动的研究可以了解人体的正常生理活动和异常病理变化；通过调整失常的气化运动可以克服病理状态，恢复正常生理而达到治愈疾病的目的。因此，具有“以人为本”特色的中医学术特别重视气化状况的研究和调治。《黄帝内经》在病机方面提出“百病生于气”之说，《景岳全书·杂证漠·诸气》对此有颇为深刻的阐发：“夫人之有生，无非受天地之气化耳。及其成形，虽有五行、五志、五脏、六腑之辨，而总惟血气为之用。然血无气不行，血非气不化，……然则血之与气，诚异名而同类，而实帷气为之主。是以天地间阴阳变迁，运数治乱，凡神神奇奇，作用于杳冥莫测之乡者，无非气化之所为。使能知此而气得其正，则何用弗减！一有违和而气失其正，则何往弗否！”
重气化的思想亦与中医的认识论和方法论特色有关。中医学基于“天人相参”、“表里通应”的整体观念，善于从整体联系、运动变化的角度去研究和认识人体生理功能和病变状态，而气化理论亦同样基于整体、动态的观念，从功能角度去阐明生命活动的正常、异常机制，因此，重气化不重形质亦是中医学术特色之所在。当然，中医亦不是否定形质的重要性，而是在气化与形质之间，相对而言比较重视前者，并从前者人手以研究后者而已。
二、气机理论
气机，是指气的运动机制。“气机”一词，在古代中医文献中甚少见到，应该是近人研究、总结中医气学理论而使用的名词术语，但其词源及理论渊数仍可究自《黄帝内经》。《黄帝内经》虽然尚未明确提出气机的概念，但它对气的聚散变化、升降出入运动做了相当精辟的论述，实际上亦就是后世所说的气机运动状况。《素问·五常政大论》论述生命活动机理时说：“根于中者，命曰神机，神去则机息；根于外者，命曰气立，气止则化绝。”王冰对此注释说：“根于中者，生源系天，其所动静，皆神气为机发之主；……根于外者，生源系地，故其所生长化成收藏，皆为造化之气所成立。”可见“神机”、“气立”都是指气机而言，后世中医关于“气机”的命名取义，殆即渊源于此。
古代哲学亦论及气的运动变化，如《管子·内业》论气的流行来往、《庄子》论气的游行聚散等皆是。《庄子·应帝王》篇尚有“衡气机”一词，但与“杜德机”、“善者机”同为古代描述气功状态的术语。从文献资料看，明确使用气机一词者为明代大学者王廷相，王氏在《慎言·乾运》篇中有“是天地万物不越乎气机聚散而已”之说。王氏之学，秉承自宋代理学家张载的气一元论。张氏论气，着重于气的聚散变化，亦论及其屈伸、往复、升降，其于《正蒙·参两》篇所言的“凡圆转之物，动必有机，既谓之机，则动非自外也”,实已寓含了气机的概念。但张氏气一元论学说，受《黄帝内经》启发颇多，观其《正蒙·动物》篇“动物本诸天，以呼吸为聚散之渐；植物本诸地，以阴阳升降为聚散之渐。……有息者根于天，不息者根于地”之说，与《黄帝内经》所言极为相近。可见哲学有关气机之论，与中医学术颇有密切关系。除王廷相外，古代哲学对气机一词甚少运用，故《辞海》(1980年版）将“气机”一词列为中医名词术语。
中医学论气的运动变化，除了与古代哲学同样论其聚散交感之外，更立足于生命体气化活动的特点，着重于其升降出入机制的阐发。《素问·六微旨大论》对气机升降出入运动的论述尤为精辟：“出入废则神机化灭，升降息则气立孤危。故非出入，则无以生长壮老已；非升降，则无以生长化收藏。是以升降出入，无器不有。故器者生化之宇，器散则分之，生化息矣。故无不出入，无不升降。”
该段经文说明：升降出入是生命运动的基本形式，人体通过气机的升降出入，一方面不断吐故纳新，与自然界进行物质交换，另一方面又保持内环境的动态平衡。五脏所藏所主、六腑能通能泻、气血循环、水液代谢、饮食物的消化吸收输布、精气血津液之间的互相转化等，都由于气机的升降出入运动而得以进行。每一个有生化功能的“器”（具有生命活力的形体）都存在着气机的升降出入，只有“器散”——生命解体了，气机运动才停息下来。关于气机升降出入运动的认识，客观地反映了生命现象的本质特点，即中医把人体视为一个恒动不息的有机整体，而这种生命观正是基于上述认识。
气化和气机，都是关于气的运动特性的理论，在中医学范畴中，两者的涵义有共通之处，故作为名词术语的气化活动与气机运动，有时可以同义互用。但从本质上来说，两者的意义尚有所区别：气化是气运动的过程，而气机则是气运动的机制。任何气化过程都表现为一定的气机运动形式，气机是气在气化过程中的运动变化机制，气化过程通过气机运动而得以实现。
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