La principale œuvre de Dodoens est son Cruydeboeck, un herbier au but principalement médical. La première édition en flamand fut imprimée par un confrère de Plantin, Jan van der Loë, en 1554 à Anvers. Elle fut traduite par Charles de l’Écluse en français et connut de nombreuses éditions.

Mais son dernier ouvrage, daté de 1583, les Pemptades, est son œuvre magistrale au regard de la botanique de l’époque. Dodoens put contrôler la première édition chez Plantin. Le titre est nouveau, mais c’est la substance et le texte du Cruydeboeck, encore amplifié : 1946 espèces et 1341 illustrations. On peut donc dire que c’est la première édition latine du Cruydeboeck, et la forme ultime que Dodoens donne à son œuvre principale. Les parutions suivantes, sous le titre de Pemptades (en latin ; 1616) ou Cruydeboeck (en flamand ; 1608, 1618, 1644), ont été modifiées et augmentées sans doute en partie d’après les notes laissées par Dodoens ; elles ont été altérées aussi par d’autres et n’ont pas pu recevoir l’approbation finale de l’auteur.

L’ouvrage est divisé en six « pemptades » (les fleurs, les plantes médicinales, alimentaires et potagères, les arbres et arbustes, et autres) qui sont chacune un ensemble de cinq livres portant sur une forme de classification des plantes dont les caractéristiques botaniques sont semblables, soit 30 livres. Les gravures de plantes sont d’une très grande qualité, tant d’un point de vue esthétique que scientifique, et permettent aux apothicaires, aux botanistes, aux médecins et aux érudits d’identifier les plantes qu’ils rencontrent dans la nature en les comparant à celles représentées dans le traité.