個人作品
著有《金丹大要》十六卷，《金丹大要圖》一卷，《金丹大要仙派》一卷，《元始無量度人上品妙經註解》三卷，《參同契分章注》三卷，《悟真篇注》若干卷。後人將其後一著作與薛道光（實為翁葆光）、陸墅注合為一書，稱《悟真篇三注》。
三教融合
陳致虛將儒釋道三教，歸宗於老子，稱三教皆以老子之道為法。“天以清，地以寧，三光以明，萬物以榮，聖人、仙、佛以修以成。……孔子而佛，皆明此道，非別有一道也，後來乃分三教”。這實際是以老子為三教的始祖，以老子之道為三教的正宗。他又將老子之道歸結為金丹之道，認為如《道德經》所云“仿佛中有象有物，杳冥中有精有信”，“不貴難得之貨”等，皆直指金丹大道，顯露玄機。至於“眾甫”、“神器”、“玄牝”、“橐籥”之類，皆為經中所隱八十餘金丹術語之異名。然後又將老子的金丹之道去會合儒釋：“夫金丹之道，先明三綱五常，次則因定生慧。綱常既明，則道自綱常而出，非出綱常之外而別求道也。”目的為說明三教義理皆歸宗於老子之金丹之道，從而將金丹大道作為三教一貫的唯一正宗，強調以道為主的三教融合。
內丹理論
陳致虛陳致虛的內丹理論，本於南宋的張伯端、白玉蟾，十分重視精、氣、神的作用。認為修煉內丹，“不外神氣精三物。 是以三物相感，順則成人，逆則生丹。何謂順？一生二，二生三，三生萬物，故虛化神，神化氣，氣化精，精化形，形乃成人。何謂逆？萬物含三，三歸二，二歸一。知此道者，怡神守形，養形煉精，積精化氣，鍊氣合神，煉神還虛，金丹乃成，只在先天地之一物耳”。他除宗承南宗張伯端、白玉蟾的內丹清修說外，又宗承南宗劉永年、翁葆光一系的陰陽雙修丹法。主張第一步男女合煉以成“外藥”，進至第二步，方在己身中造化，以成“內藥”。“內藥只了性，外藥兼了命；內藥是精，外藥是氣，精氣不離，故為真種，性命雙修，方證天仙”。這就是他在《悟真篇三注》中的基本思想。這種陰陽雙修丹法，很難與唐宋以來流行的三峰御女邪術劃清界限，故時遭世人所詬病。明王世貞《書悟真篇三注後》云：陰陽雙修，男女交媾之術，“不敢遽謂其無，而其事甚鄙，其機甚危，其品甚卑，其效甚難。薛、陸二子之注釋，猶顯晦相雜，至於上陽子陳致虛者，而無餘蘊矣。且其辭旨之放浪狂誕、滑稽陋褻，滅天道，傷人理，而其罪之尤大者，曰侮聖言”。陳致虛是南宗道士（亦融有北宗之學），但鑒於當時金丹北派（全真道）的勢力遠盛於南宗，故而將自己師承之系統與全真道相聯繫。自謂：“我黃房公（宋德方）得于丹陽（馬鈺），乃授太虛（李珏），以傳紫瓊（張模），我緣督子（趙友欽）得於紫瓊。”又稱：“金丹之道，三十四傳而得雙玉翁（李珏），又三傳至於予。”宋德方後為邱處機弟子，曾受邱處機遺命編纂《大元玄都寶藏》，是元代有名的全真道士。陳致虛謂其號黃房公，是李珏至陳致虛一系的始祖，此事於史無據。陳銘珪《長春道教源流》已疑其為陳致虛之假託。
二宗合併
入元以後，金丹派南、北（全真道）二宗，經過較長時期的認同，已逐漸產生合併二宗的要求，至元代中期以後，二宗合併的條件業已成熟。本屬南宗、而自認為北宗正統的陳致虛，自然成為南、北二宗合併之中介與積極推動者。他在《金丹大要》里構造了一個金丹法統，為二宗合併提供了共同尊祀的祖師譜系，謂：“華陽玄甫、雲房、洞賓授受以來，深山妙窟，代不乏人，……燕相（劉）海蟾受於純陽（呂洞賓），而得紫陽（張伯端），以傳杏林（石泰），紫賢（薛道光）、泥丸（陳楠），海瓊（白玉蟾），接踵者多。我重陽翁（王嚞）受於純陽，而得丹陽（馬鈺），全真教立，長春（邱處機）、長真（譚處端）、長生（劉處玄）、玉陽（王處一）、廣寧（郝大通）、清靜（孫不二）諸老仙輩，枝分接濟，丹經妙訣，散滿人間”。他將全真道祖師王重陽劉海蟾並列（同師呂洞賓），而把南宗尊奉的張伯端等南五祖作為王重陽的晚輩，顯然含有抬高全真、貶降南宗之意。但這種排列卻真實地反映了當時全真勢強、南宗勢弱的現實，又符合元代皇帝早已封王玄甫、鍾離權、呂洞賓、劉海蟾、王重陽為“真君”、“帝君”的“皇命”，因而後為南北二宗人所接受，成為二宗合併後共祀祖師的基礎。可見陳致虛對南北二宗的合併作用頗大。
弟子甚眾
陳致虛弟子甚眾。較著者有王冰田（初陽子）、潘太初（一陽子）、車蘭谷（碧陽子）、明素蟾（宗陽子）、歐陽玉淵（元陽子）、余觀古（心陽子）、李天來（來陽子）、張毅夫（四陽子）、夏彥文（得陽子）、趙仁卿（扶陽子）、鄧養浩（南陽子）、趙伯庸（致陽子）、陶唐佐（東陽子）等，多為元代擅長金丹之道士。
