著《中西医汇通医经精义》两卷(1892)，认为西医长于“形迹”，中医长于“气化”，在内科的治疗方面，中医的优越性确为西医所不能及，主张“损益乎古今”，“参酌乎中外”，并试图用西医解剖、生理等知识来印证中医理论，对此后中西医汇通论者影响较大。他重视气血说，著有《血证论》8卷(1884)，受杨西山《失血大法》影响，讨论气血水火关系以及血证与脏腑、脉证死生、用药宜忌等问题。提倡止血、消瘀、宁血、补血四大治血证原则，较为实用。另有《本草问答》两卷(1893)，议及本草学理论，比较中西药学之异同与短长。《金匮要略浅注补正》9卷(1893)和《伤寒论浅注补正》7卷(1893)则是对陈修园《金匮要略浅注》和《伤寒论浅注》两书的删补、正误，并合中西医之说而成。以上五书合称《中西医汇通医书五种》。唐宗海在维护中医，融合西学的同时，认为宋元以后的医学水平不如《伤寒论》以前。