Ο Αμβρόσιος γνώριζε πολύ καλά τα φιλοσοφικά και θεολογικά πράγματα σε Δύση και Ανατολή. Θαύμαζε τη στωική και νεοπλατωνική φιλοσοφία, τις οποίες μάλιστα ενέταξε κριτικά στο έργο του. Η θεολογική του σκέψη δέχτηκε ισχυρές επιδράσεις από την ανατολική γραμματεία. Η Εκκλησία αποτελούσε για τον επίσκοπο των Μεδιολάνων το σώμα του ζώντος Χριστού, μέσα στο οποίο σώζεται ο άνθρωπος, μετέχοντας ενεργά στα μυστήρια και αγορεύοντας με ειλικρίνεια και δημοσίως τα αμαρτήματά του.
Υπήρξε ένθερμος υποστηριχτής και εισηγητής της εκλαϊκευμένης θεολογίας, αφού κατόρθωσε να εξηγήσει στο λαό του τις λεπτές θεολογικές αλήθειες για την ομοουσιότητα της Αγίας Τριάδας, με μοναδική απλότητα.
Το έργο του για το ομοούσιο του Αγίου Πνεύματος
Ο Αμβρόσιος ήταν ο πρώτος θεολόγος που παρουσίασε στη δυτική εκκλησιαστική γραμματεία συγκροτημένο και ορθόδοξο έργο για τη θεμελίωση της ομοουσιότητας του Αγίου Πνεύματος. Αντιλήφθηκε την ορθόδοξη πνευματολογία με τα κριτήρια που έθεσε στην Ανατολή ο Μ. Αθανάσιος, ο Μ. Βασίλειος και ο Δίδυμος ο Τυφλός. Διατύπωσε τη διδασκαλία του για την εκπόρευση του Αγίου Πνεύματος, κάνοντας τη διάκριση ανάμεσα στην αΐδια (αιώνια) και την οικονομική Τριάδα. Έτσι, ομίλησε για την αΐδια εκπόρευση του Αγίου Πνεύματος από τον Θεό Πατέρα, ο Οποίος αποτελεί την κύρια πηγή της Θεότητας. Η αποστολή του τρίτου προσώπου, κατά τη φανέρωση της οικονομικής Τριάδας, γίνεται από τον Υιό, χωρίς όμως Αυτός να αποτελεί και την πηγή Του.
Στα αγιογραφικά ερμηνευτικά του υπομνήματα υιοθέτησε την αλληγορική μέθοδο και επηρεάστηκε κυρίως από το Φίλωνα τον Αλεξανδρέα και τον Ωριγένη. Κατά τη συγγραφή, όμως, της Εξαημέρου του, ακολούθησε τις θεολογικές προϋποθέσεις και τη σκέψη του Μ. Βασιλείου.
Η ασκητική ανθρωπολογία
Μέσα από τα ασκητικά και ηθικά του συγγράμματα, ο Αμβρόσιος ανέπτυξε μία υποτυπώδη ασκητική ανθρωπολογία, η οποία στηριζόταν στην εν Χριστώ υιοθεσία, στην ειλικρινή μετάνοια, την παρθενία και την ανοδική πορεία της ψυχής στο Θεό. Σε αυτά του τα έργα υπήρξε περισσότερο πρωτότυπος, σε σχέση με τα δογματικά, αφού κατόρθωσε να εντάξει φιλοσοφικές θεωρήσεις των Στωικών και Νεοπλατωνικών στη χριστιανική διδασκαλία.
Ο επίσκοπος των Μεδιολάνων δε συναίνεσε στις αξιώσεις του επισκόπου Ρώμης Δάμασου για την προβολή του πέτρειου πρωτείου, μολονότι υπήρξε ο πρώτος που εισηγήθηκε τον όρο πρωτείο (primatum). Υποστήριξε πως η Εκκλησία της Ρώμης διεκδικούσε το πρωτείο της ομολογίας και της πίστης μέσα στα πλαίσια της δυτικής χριστιανοσύνης, αλλά σε καμία περίπτωση αυτό δε συνιστούσε πρωτείο τάξεως.
Ο Αμβρόσιος αναμόρφωσε τη λειτουργική ζωή, εμπλουτίζοντας το υπάρχον λειτουργικό τυπικό των Μεδιολάνων με ύμνους δικής του σύνθεσης, οι οποίοι ψάλλονταν αντιφωνικά. Έτσι, η παράδοση της Εκκλησίας χαρακτήρισε ως αμβροσιανό λειτουργικό τύπο τη συμβολή του αυτή στην υμνολογία της δυτικής Εκκλησίας.
