Ārsta zinātnieka radošā un praktiskā darbība iedalāma četros posmos: zinātniski novērojumi, radoša apcere, loģiska dedukcija un praktiski secinājumi. Profesora Mārtiņa Zīles sākumposma darbi vairāk ir analītiska, vēlāk – sintētiska rakstura, kas mūsu dienās atbilst medicīnas specializācijai un integrācijai. Pēdējai M. Zīle devis priekšroku, tāpat viņa izcilākais skolnieks Kristaps Rudzītis un daudzi viņa sekotāji.

            Profesors M. Zīle ir viena no savdabīgākajām personībām Latvijas medicīnas vēsturē. Viņš pētījis bronhiālās astmas patoloģiju un terapiju, saistaudu patoloģiju, tuberkulozes diagnostiku un terapiju, formulējis aktīvas diastoles jēdzienu. Zīles simptoms ir auskultācijas trokšņu parādīšanās, slimniekam guļot uz slimajiem sāniem, un izzušana, pieceļoties stāvus. Zīles vārdu nes arī trīs slimību pamattipi – asinsvadu, saistaudu un parenhimatozais tips. Zīles slimības definīcija: slimība ir orgānu vai to funkciju korelatīvo attiecību (nervu, humorālo, mehānisko) traucējumu sekas. Savukārt Zīles aparātu lietoja aktīvai endopneimoterapijai. Taču M. Zīle ir bijis arī filosofs, jaunu virzienu un teoriju veidotājs.

            Medicīnas sintēzes (domāšanas nozīmē) teorija ietver jautājumu par slimības klīnisko jēdzienu, jo eksakti konstatējama tikai maza daļa no slimības procesa būtības, kas jāmeklē neredzamajā sfērā un nav pieejama eksaktai pētniecībai, toties var tikt atklāta loģisku spriedumu ceļā. Ārsta uzdevums ir iedarboties ne tikai uz patoloģiskām norisēm, bet censties arī ietekmēt neredzamo sfēru, kas izraisa notikumus. Zīles izvirzītā higioģenēzes teorija norāda, ka pie katras slimības, iestājoties patoģenētiskam kairinājumam, tūlīt sāk darboties faktori, kas uzskatāmi par atveseļošanās rosinātājiem. Iznākums (izveseļosies, kļūs hroniski slims, mirs) ir kvalitatīvi un kvantitatīvi atkarīgs no tā, uz kuru pusi (patoģenētisko, higioģenētisko) process virzīsies.

            Mārtiņš Zīle dzimis 1863. gada 28. janvārī Ungurpilī pie Alojas ratnieka ģimenē. Pēc Tērbatas universitātes beigšanas 1888. gadā, papildstudijām Vīnē un Berlīnē un doktora disertācijas par taisnās zarnas vēzi aizstāvēšanas 1889. gadā turpat Tērbatā Zīle strādāja Vilandē, Jaltā, Sevastopolē un no 1898. gada Odesā. Tur viņš kļuva par Jaunkrievijas (Novorosijas) universitātes mācībspēku, veica pētījumus eksperimentālajā fizioloģijā Latgalē, Izvaltā dzimušā profesora Broņislava Verigo (1860–1925) laboratorijā, 1918. gadā tika ievēlēts par katedras vadītāju un 1920. gadā – par profesoru. Latvijā Zīle atgriezās pilnīgi nobriedušā vecumā 1922. gadā, līdz 1938. gadam vadīja Fakultātes terapijas katedru un klīniku, no 1923. līdz 1925. gadam bija Medicīnas fakultātes dekāns un no 1927. līdz 1929. gadam – Latvijas Universitātes rektors. Bijis arī Latviešu ārstu biedrības un Latvijas Tuberkulozes apkarošanas biedrības priekšnieks, 1925. gadā sasaucis 1. Latvijas ārstu un zobārstu kongresu un 1930. gadā 1. starptautisko medicīnas sintēzes konferenci Rīgā (pirmais starptautiskais šāda veida saiets Latvijā). Apbalvots ar Triju zvaigžņu ordeņa 2. un 3. šķiru, ievēlēts par Upsalas universitātes goda doktoru. Miris 1945. gada 12. maijā Unslēbenē, Vācijā.

            Zīles zinātniskais mantojums un idejiskā ietekme ir saglabājusies līdz mūsu dienām, piemēram, 2011. gadā izdota viņa darbu izlase un 2014. gadā biobibliogrāfija. Pie nama Rīgā, Elizabetes ielā 63, kurā viņš dzīvojis, 1992. gadā piestiprināta piemiņas plāksne.