张树泉教授博采众长，融贯中西，继承创新，不断探索，确立了“以传统中医辨证论治为主线，充分利用现代科技，以比类取象的思维方式，全面实现中医现代化”的学术指导思想，坚持以提高中医临床疗效为总体目标，突出中医特色，强化综合救治能力，形成特色优势为学科建设思路，把传统中医病机与现代病理结合，传统中药功效与现代药理结合，开创性的提出了中医脑肾理论，形成了一系列中医脑病新思路、新方法和特色诊治方案，新治法、新药物不断出现，并持续优化改进，在实践中得到检验和完善，在广度和深度上不断丰富和发展。认为气机紊乱是脑梗死超早期的基本病机，在溶栓前后分别给以行气、理气、益气治疗，明显提高了再通率。对急性脑梗死，他认为脑组织坏死是肾虚之征，缺血是血瘀之侯，水肿是痰阻之象，确立了肾虚血瘀痰阻是急性脑梗死的基本病机，补肾活血化痰是急性脑梗死的基本治法。确立了补肾活血，化痰通腹是急性脑出血的基本治法，明显提高了临床疗效。对中风先兆分六型施治，他认为痰淤阻窍是共同病机，益气养阴是低灌注性脑缺血的重要治法，对常规辨证疗效不佳的中风先兆，他认为疏肝理气是重要治法。对中风病及中风先兆，舌质绛淡是气阴两虚的重要证据，是应用益气养阴之品的重要依据。调肝是头痛病的基本治法；清热利湿、活血化痰通络是痿病急性期的基本治法等一系列新观点、新理论；开展了早期采用活血止血（三七粉10g），化痰通腑、醒脑开窍、补肾益髓治疗脑出血的临床研究；开展了“冰马膏”穴位贴敷治疗中风病软瘫、四联神经促通治疗中风病的特色疗法。科室研制了养血清脑颗粒、头痛清、通脉灵、通脉舒脑胶囊、泰安脑肾丸、复方水蛭胶囊等10余种自制制剂，并在临床广泛应用，疗效确切、效益显著。开展了动脉溶栓、支架取栓等先进技术，并于中医药紧密结合在一起。