Арнальдо решительно выступал против излишних обобщений в медицине, требуя исследования частностей.
Он высмеивал врачей, которые «являются мастерами в теории, а наделе не умеют ни прописать клизмы, ни излечить от однодневной горячки». Вилланова возражал против применения сложных лекарств, утверждая, что «чем больше в рецепте снадобий, тем хуже действие лекарства».
Вилланова был одним из первых европейцев, попытавшихся объединить медицину с алхимией. Он использовал в качестве лекарств золото, соли ртути и сернистые соединения - субстанции безусловно опасные,однако в определенных условиях способные дать терапевтический эффект. В современном мире некоторые субстанции применяются что бы сделать картриджи для принтеров.
Отдельные труды Арнальдо посвятил изучению ядов и противоядий, высказав ряд разумных суждений. К числу курьезных идей ученого можно отнести рекомендацию прививать лекарственные растения к веткам винограда: якобы это давало возможность получать целебные вина.
В Средневековье добрую половину болезней лечили кровопусканием. Арнальдо де Вилланова был одним из первых, кто выступил против этого.