吴其濬的科学思想，主要表现在他的科学研究方法中，不难看出吴其濬所以取得伟大成就决不是偶然的。儒家传统的“格物致知”，在吴其濬这里，发展成为一种“实事求是”的科学方法和作风。在治学过程中，他重视历史文献和前人的经验，如他在转引文献时，不割裂原书文义，忠实于古文献原文，全部照录，注明出处，这些都反映了吴其濬治学方法的严谨。但是吴其濬能够批判地继承前人的知识，但对前人的说法并不盲从。比如他对李时珍博采众长、有所创新的《本草纲目》评价甚高，多有赞美，但也在不少地方指出李时珍的错误，例如把“木通”与“通脱木”混为一物、以“老鸦蒜”为“石蒜”等。又如在鹿角菜条中指出“李时珍所述之鹿角菜，与原图不甚符，存以俟考”等，都未敢确定真实，只是将问题提出，留给后人研究，这是作者严谨求实精神的又一例证，对提高《图考》的科学性有着决定性意义。

吴其濬不但重视前人的知识，而且重视调查研究，以实物观察为依据，摒弃了只靠耳闻不靠目验的研究方法，只要条件许可，对植物都要亲自栽培，实地观察，力争掌握第一手资料。因此《图考》记载的植物，多数是吴其濬亲自观察和访问所得，因此这些描述都能反映该植物的形态及生态习性，使读者能辨认植物的种类。如在蔬菜类甘蓝条中记载：“余移种湘中，久不拆芽，视之废矣……滇南终岁可得，夏秋尤美……余生长于北，终日食之而不识其状，西南万里，艺之小圃，朝夕晤对，彼足不至西北者，虽欲一物不知以为深耻，将如之何？”他不辞辛苦，对所栽植物要“朝夕晤对”，细心观察，这种科研的求实精神，即便在今天也很难能可贵。

在实际考察中，吴其濬尚能“多识下问”，向老农学稼，向牧童及樵夫请教。若通过调查访问还不能对某种植物肯定时，他将植物绘成图，以备考证，从不主观臆断，轻下结论。比如有些植物