半夏泻心汤方出自《伤寒论》第149条：“伤寒五、六日，呕而发热者，柴胡汤证具，而以他药下之，柴胡证仍在者，复与柴胡汤。此虽已下之，不为逆，必蒸蒸而振，却发热汗出而解。若心下满而硬痛者，此为结胸也，大陷胸汤主之。但满而不痛者，此为痞，柴胡不中与之，宜半夏泻心汤。半夏半升（洗），黄芩、干姜、人参、甘草（炙）各三两，黄连一两，大枣十二枚（擘）。上七味，以水一斗，煮取六升，去滓，再煎取三升，温服一升，日三服。”
分析本方证成因，病起外感，发于太阳，过五六日转入少阳。本当治以和解，而误用下法，少阳证不见，而见心下痞满。
考少阳病的成因，“血弱气尽，腠理开，邪气因入”，故小柴胡汤中需要用人参、炙甘草、生姜、大枣，再合半夏，温中补虚。如果误用大黄、芒硝寒下，从临床所见来看，当转属太阴虚寒证，所谓的少阳郁热，离开少阳即无安身之地，当被硝、黄清泻而无存。这样一来，也就无法形成半夏泻心汤证（更不可能形成热实结胸之大陷胸汤证）。
《伤寒论》第110条有“此本柴胡证，下之而不得利，今反利者，知医以丸药下之，非其治也。”可见，当时之医有以丸药误下柴胡证者。刘渡舟教授在《伤寒论诠解》中说：“丸药多系巴豆制剂，其性辛热燥烈，以丸药泻下，肠道虽通，但燥热不去……”“据考证，后汉一些医生习用这类丸药治疗伤寒病，其结果是大便虽通，但内在的燥热不能根除，往往给进一步辨证治疗造成困难。”
半夏泻心汤证当属用此类丸药误下而成。
误下，柴胡证已罢，自当不需要使用小柴胡汤。本有中虚，误下后中虚之证自当依然存在（或可加重，但不会减轻）。小柴胡汤重用柴胡，轻用黄芩，黄芩在方中仅占温中补虚药量的五分之一，可见小柴胡汤证的郁热重在郁。尽管下法为误用，但少阳之证已无，说明少阳之郁已开。郁开，也就谈不到热陷。因此，半夏泻心汤方证中的热主要是由误用丸药引起的燥热。这样理解，本证中中焦虚、寒、热并见也就顺理成章了。
从方药组成看，原有的中虚，仍然用人参、炙甘草、生姜、大枣、半夏治疗。考虑病证较少阳病为里，故以相对偏于走里之干姜易偏于走表之生姜。加用黄芩、黄连治疗丸药所引起的燥热。至于心下痞满的形成，是在原有虚寒基础上燥热壅塞引起，是寒热并存，谈不到互结。
再看《伤寒论》第158条：“伤寒中风，医反下之，其人下利，日数十行，谷不化，腹中雷鸣，心下痞硬而满，干呕，心烦不得安。医见心下痞，谓病不尽，复下之，其痞益甚。此非结热，但以胃中虚，客气上逆，故使硬也，甘草泻心汤主之。”尽管文中说“此非结热”，看似文中所谓的下当指用大黄、芒硝类寒下法下结热。但试想，用寒下已下至腹中雷鸣、完谷不化、大便日数十行，并且在此基础上又复下之，人体有多少阳气可供如此寒下，如此寒下后身体内还可能有实热存在吗？还可能有使用黄芩、黄连清泻的机会吗？显然这里所讲的下仍然是巴豆类的热下剂。
本证并非由少阳误下而起，而是由伤寒中风误下而来。屡经误下，中焦阳气受损，故用人参、炙甘草、干姜、大枣、半夏温补中焦，考虑中虚较前为重，故较半夏泻心汤重用甘草补中，尚有针对心烦、下利之缓急之用。仍用黄芩、黄连清解丸药之燥热。
如上所述，可以把半夏泻心汤证看作是在中焦虚寒证的基础上伴有实热内滞。半夏泻心汤方是由治疗中焦虚寒的人参、炙甘草、干姜、大枣、半夏和治疗中焦实热的黄芩、黄连两组药物组成。
说到中焦虚寒，我们自然想到了理中汤。从药物组成看，理中汤去白术加半夏、大枣即为本方中温补中焦的药组。之所以用半夏而不用白术，是因为病位在心下而非脐腹部。后世方理中汤加黄连，即连理汤。虽组方极似半夏泻心汤，但主治则完全不同。
上述分析是基于半夏泻心汤在《伤寒论》中治疗外感病误治后的变证。而后世所谓辛开苦降治疗中焦寒热互结证，多用于内伤病，属半夏泻心汤方的拓展应用。