La astrología es otra ciencia a la que Arnaldo de Vilanova presta suma atención. En uno de sus tratados afirma que el hombre puede realizar grandes empresas, si aprovecha la influencia de las estrellas.
Creía que las enfermedades dependían, en buena medida, del movimiento de los astros. Pero sobre la magia mantiene una postura crítica, lo que no le impide utilizar repetidamente amuletos, conjuros y signos cabalísticos. Cabe preguntarse, entonces, qué tipo de magia es esa a la que se opone drásticamente el vilanovense. Y la respuesta no es difícil: aquella que tiene por base única a la hechicería de tosco nivel, y que se apoya exclusivamente en manejos y prácticas carentes de todo poder y rigor simbólico.
De hecho, entre sus tratados figura una obra, Impugnación de los brujos, con la que se propuso frenar las prácticas de brujería que, en aquel tiempo, eran cosa muy corriente.
Arnaldo de Vilanova fue, sin duda alguna, un médico excelente para la época que le tocó vivir. Su lista de remedios, vegetales y minerales es muy extensa, y sus técnicas de diagnóstico y de terapia tocan una patología muy amplia, en la que no se descartan ni siquiera las enfermedades mentales.
Con respecto a estas últimas, recomendó que a los pacientes se les realizase una incisión en el cráneo, a fin de permitir la expulsión de los malos humores cerebrales. Pese a esta técnica recomendada no se sabe que personalmente llegara a practicar trepanaciones.
No obstante su buena disposición, su técnica y ciencia médicas no le impidieron su dedicación a la alquimia. Incluso podría decirse que la auténtica vocación de Arnaldo de Vilanova fue la alquimia. Precisamente, en una de sus obras no tiene el menor escrúpulo en afirmar que es un adepto al Arte Real, y que sigue las teorías expuestas por el sabio hermético árabe Geber sobre los metales.
De todos modos, según su criterio, el oro alquímico no es igual al oro natural, ya que éste posee unas cualidades propias que le convierten en una auténtica panacea. Tal opinión no es compartida por el resto de los alquimistas, que, sin embargo, siguen considerando a Arnaldo como un consumado maestro «filósofo».