《溫疫論》是吳有性唯一一部傳世之作。共二卷。卷一載論文五十篇，主要闡發溫疫之病因、病機、證候、治療，並從中參論溫疫與傷寒的區別。卷二載論文三十篇，着重敘述溫疫的各種兼挾證治，還設立了多篇有關溫疫的質疑正誤及疫癘證治的辨論文章。
《溫疫論》一書提出了當時對傳染病的稱呼“疫病”的病因是“非其時而有其氣”。《溫疫論》認爲傷寒等病是由於感受天地之常氣而致病，而“疫病”則是“感天地之疫氣”致病。《溫疫論》將“瘟疫”與其他熱性病區別開來，從而使傳染病病因突破了前人“六氣學說”的束縛。《溫疫論》在中國第一次建立了以機體抗病功能不良，感染戾氣爲發病原因的新論點。
《溫疫論》指出“戾氣”的傳染途徑是通過空氣與接觸，由口鼻進入而致病。《溫疫論》中還指出戾氣有特異性，只有某一特異的戾氣才引起相應的傳染病。該書還認爲療瘡、發背等外科病是由於雜氣感染，而不是由於“火”。《溫疫論》首次把外科感染疫病與傳染病的病因劃入同一範疇。
《溫疫論》也十分重視機體抵抗力的重要性。該書認爲：“木氣充滿，邪不可入”，機體抵抗力強，則雖有接觸傳染的可能，但不大會發病。假如“本氣適逢虧欠，呼吸之間，外邪因而乘之”，機體抵抗力減低，又受到傳染，則可以發病。
《溫疫論》還提出了傳染病的傳染途徑是“有天受，有傳染”。“天受”就是空氣傳染，“傳染”就是接觸傳染。所以書中註明“凡人口鼻通乎天氣”，“呼吸之間，外邪因而乘之”。《溫疫論》認爲傳染病流行形式可以是大流行，也可以是散發的。
《溫疫論》在傳染病的病源、病因以及免疫性、流行性的大量論述都十分科學。尤其在17世紀中葉細菌學出現之前，《溫疫論》提出了：“夫溫疫之爲病，非風非寒，非暑非溼，乃天氣間別有一種異氣所感”，這種異氣即“戾氣”。這種學說是十分先進的。《溫疫論》對溫疫的免疫性的論述也確是十分令人敬佩。書中說：“至於無形之氣，偏中於動物者，如牛瘟、羊瘟、雞瘟;鴨瘟，豈但人疫而已哉?然牛病而羊不病，雞病而鴨不病，人病而禽獸不病，究其所傷不同，因其氣各異。”真是一段絕妙的闡述。
《溫度論》記載了不少治療傳染病的新方法。如書中認爲傳染病初起宜用達原飲，等到病深;些，即所謂“邪毒犯育”時，即不厭“急證急攻”。這些方法都爲後世傳染病的治療奠定了基礎。
《溫疫論》對後世的影響很大，清代一些著名醫家如戴北山、楊慄山、劉鬆峯、葉天士、吳鞠通等，都或多或少地在《溫疫論》的基礎上有所發揮，有所創造。我國曆代醫家在與傳染病鬥爭的實踐中創造了溫病學說。溫病學說，淵源於《內經》，孕育於《傷寒論》，產生於金元，成熟於明清。
在溫病學說的發展過程中，《溫疫論》作爲我國第一部治療傳染病的專著的貢獻是很大的。直至今天，中國應用溫病學說的理、法、方、藥治療一些傳染病，如流行性乙型腦炎、流行性感冒、麻疹、猩紅熱、痢疾等，取得了很高的療效。而其中很多地方就是繼承和發揚了《溫疫論》的理論和經驗。
當然吳有性同歷史上所有的偉大醫學家一樣，都有不能超越時代的侷限性，如他雖發明了“戾氣”學說之千古絕唱，把致疫因子的基本特徵和致病特點做了許多正確描述，但並非真正意義上的微生物科學，只能是一種科學假說;他提出尋找針對性藥物，通篇體現的仍然是以攻下祛邪爲主體的辨證論治，故也只能是一種啓示後人的理想，這些都是不應苛求的。
書中還誤將鶴膝風、老年中風等非傳染性疾病也歸入疫病範疇。雖提出反對妄投寒涼的正確主張，但對黃連只能清“本熱”，不能清“邪熱”，反對用黃連治疫的認識則欠確當。
認爲“溫病”、“溫疫”、“瘟疫”三者無區別的“正名”也是不恰當的，溫病與溫疫有廣義和狹義之別，溫病包括溫疫，溫疫只是溫病的一種。吳氏對疫病的治療方法尚欠豐富，尤其對預防措施論及甚少。
儘管吳氏有些錯誤論點、偏見和缺憾，但瑕不掩瑜，吳氏以他的醫學實踐和聰明才智、創新精神，在中國醫學乃至世界醫學發展史上，留下了極爲重要不可磨滅的光輝篇章。
