以书法之笔入画，追求笔墨情韵的时尚，使元代山水画的面貌发生了转折性的变化。中国山水画又进入了一个新阶段。元初的赵孟頫在这种变革中起了重要作用。
赵孟頫(公元1254—1322年)字子昂，号松雪，江苏吴兴人，是宋高祖赵匡胤11世孙。宋亡后居家自力于学。后来有人将他推荐给元世祖忽必烈，受到格外器重，官居一品。忽必烈死后，他感到汉族官员受到排挤，便引退南归。居官期间，曾提出过一系列缓和民族矛盾、发展汉民族文化的建议。在艺术上他是个多才多艺的书画家，山水、人物、鞍马、花竹和书法样样精通。在他的影响下，妻子管道升以画竹闻名，弟孟吁画人物花鸟甚佳。子仲穆、仲光，孙赵凤、赵麟，外孙王蒙等都是著名的画家。
在绘画理论上，赵孟頫主张“书画同源”。例如，在《秀石疏林图》后题：“石如飞白木如籀〔zhou咒〕，写竹还于八法通；若也有人能会此，方知书画本来同。”意思是说，画石头用飞白笔法，画树木用篆书笔法，画好竹子要精通八种基本笔划的写法。能做到这些，就会明白书法用笔和绘画用笔的原理是相通的。因此积极倡导将书法中的中锋、侧锋，运笔的疾徐、顺逆、转折、顿挫等方法，融入绘画。“书画同源”还有一层意思是，优秀的书法作品，都反映了书家的学识、修养、人品等内在素质。绘画也不应把形似看成唯一的目的，更重要的是通过笔墨韵味来表现画家的学识、品格和思想感情。这种理论促使文人画家，更加有意识地去追求笔墨情趣，进而丰富和发展了山水画的表现方法，并促成了个人风格的多样化。赵孟頫的另一主张是，提倡作画要“存古意”。他反对用笔纤细、设色浓艳、风格柔媚的南宋院体画风，要求作画力追唐、五代、北宋遗风，并在创作实践中身体力行。明人董其昌评论赵孟頫的画是：“有唐人之致去其纤，有北宋之雄去其犷。”他的艺术主张和画风在元代画坛乃至明、清两代产生了深刻的影响。
赵孟頫的作品有两个特点，一为工整，一为疏放。工整缜密画风的代表作是《秋郊饮马图》。此图高26.4厘米，横100厘米，现藏北京故宫博物院。描绘的是在秋日郊野牧马的情景。近景画一湾清澈的湖水，岸边的秋林中走来一群骏马。中景是辽阔的原野。远处还有疏林坡岸依稀可见。画中近、中、远景层次分明，树木、马匹、人物比例得当，有深远的空间感。《秋郊饮马图》继承了唐、宋绘画传统，用线圆润细劲，但又富于变化。设色秀丽、典雅，细节描绘具体入微，但整体效果却简括而静穆，有古朴博大的气魄。
最能体现赵孟頫绘画水平的是山水画。例如《鹊华秋色图》、《水村图》、《重江叠嶂图》等。其中《鹊华秋色图》是他疏放画风的代表作。此图高28.4厘米，横93.2厘米，现藏台北故宫博物院。描绘的是今山东境内鹊山和华不注两座山秋天的风光。鹊山缓缓隆起形如草帽；华不注山平地拔起，直立峻峭。两山之间是平坦的原野。疏落的秋林，掩映着数间茅舍，河滩上还有张网的渔人。景色平静淡薄，其中树木山石、坡岸苇草，不像宋画那样追求形似和质感，而是用潇洒、松动、干湿相间之笔写出，别具一种清幽淡远的韵味。
赵孟頫虽然极力提倡以书笔入画和向古代绘画学习，但他并没有忘记观察对象，师法自然。他曾说：“久知图画非儿戏，到处云山是吾师。”正是这种认真观察，深入体验的精神才使他获得了巨大成就。
受赵孟頫的直接影响，在山水画方面宗法董、巨，融化李成，成就最高的元代画家，当数黄公望、吴镇、倪瓒、王蒙。他们被后人称为“元四家”。
黄公望(公元1269—1354年)江苏常熟人。本姓陆，名坚。因父母早逝，过继给黄氏老人为义子。当时黄氏年已90，乍得子嗣，喜出望外，给他起名曰黄公望，字子久，以谐“黄公望子久矣”的意思。黄公望自幼聪慧，勤于学习。成年后，曾作过察院文吏和征收田粮一类的小官，后来受累于“权豪”们贪污舞弊，被诬入狱。出狱后改号“大痴”，再无意于功名，遂放浪江湖。50岁左右才专心从事山水画创作，至90多岁高龄，仍不辍笔，终于形成自己的风格。他的作品有《九峰雪霁图》、《江山览胜图》、《快雪时晴图》、《富春大岭图》、《仙山图》、《秋山无尽图》等。最著名的是《富春山居图》。
《富春山居图》高33厘米，横636.9厘米，是一幅描绘浙西富春江一带景色的长卷。展卷望去，峰峦坡石、秋水疏林，绵延起伏，间有村落、亭台、渔舟、小桥。飞泉直下，溪流涓涓，浅滩逶迤，山路弯弯。江水浩淼，苍山幽远。面对画卷，犹如坐在小船上逆富春江而上，在移动中观看青山绿水，每观每异，令人应接不暇。
画家何以能够创造出如此优美的意境呢？据说，黄公望晚年喜爱浙西美丽的自然风光，曾在富春江边的山坡上，造了一座房子，自称“小洞天”，并在这里住了好几年。《富春山居图》便是在此期间完成的。据画家自己记述，此图从他79岁时开始创作，“三四载未得完备”。他经常带着纸笔，深入山水之间体味大自然的奥妙，有时“终日只在荒山乱石丛木深筱〔xiao小〕中坐，意态匆匆，不测其所为”。其实他是在领略山水四时、朝暮之变幻，每遇得意之景，兴之所至，便从衣袖中掏出纸笔，画在纸上。所以黄公望的山水画“沉郁变化，几与造化争神奇”。从画法上看，《富春山居图》也别具一格。以水墨浅绛为主，用干湿兼有的披麻皴，山顶多矾石，秀逸、古拙、温润、苍莽。同代画家倪瓒题黄公望的画说：“大痴画格超凡俗，咫尺关河千里遥。”说他的《富春山居图》笔墨洒脱而空灵，就像王羲之的《兰亭序》一样“圣而神矣”。
这件“圣而神”的名作，几百年来辗转收藏，经历不凡，曾险些葬身火海。原来，到明朝末年，此画被吴洪裕所得，珍爱备至。吴氏临死前竟令人将它烧掉殉葬。当这件传世佳作被投入火盆时，吴氏即将瞑目，其侄吴静庵从烈焰中将它抢救出来。从此，它被截为两段。后一大段于乾隆十一年(公元1746年)流入清宫，现收藏于台北故宫博物院。前一小段流落民间，现藏于浙江省博物馆。
吴镇(公元1280—1354年)字仲圭，号梅花道人，嘉兴魏塘镇(今浙江嘉善)人。他饱读诗书，善画山水、竹石。性情孤高耿介，隐居不仕，曾在居所周围遍植梅树，以林和靖(北宋诗人，隐居西湖孤山，20年不入城市，有“梅妻鹤子”之说)自喻。他一生清贫，但绝不趋炎附势。以赏梅作画抒情遣兴。据说他曾与画家盛懋比邻而居。当时盛懋很有些名气，拿着金帛去盛家求画的人络绎不绝。而吴家则门庭冷落。吴妻不免埋怨几句。吴镇对自己的画却充满信心，颇不以为然地说：“20年以后方能见出高低。”后来，吴镇的声望和影响果然远远地超过了盛懋。
吴镇的山水画师法董源、巨然，笔法苍劲有力，善于用墨，常以湿墨渲染，形成苍苍莽莽、浑厚沉郁的绘画风格。清代画家恽南田在《瓯香馆画跋》中说：“梅花庵主与一峰老人(黄公望)同学董、巨，然吴尚沉郁，黄贵萧散，两家神趣不同，而各极其妙。”吴镇的山水画作品有《洞庭渔隐图》、《渔父图》、《松泉图》、《双桧平远图》、《清江春晓图》、《嘉禾八景图》等。除山水画外，吴镇还善画墨竹，其画风简洁生动，自成一家。
“元四家”中，倪瓒是个爱洁成癖的画家。据说他每日盥〔guan冠〕洗就要换水数十次，洗衣服也要漂洗十几遍。有一次，他在家中留客住宿，夜间听见客人有咳嗽声，第二天一早，便命人仔细寻找房间里有无痰迹。仆人找不到痰迹就敷衍他说，客人将痰吐在窗外的梧桐树叶上了，倪瓒赶紧命人将树叶剪下，扔到离家很远的地方去。这表明，倪瓒是个个性极强的人物。常言道，画如其人，他的山水画以萧散、清疏的独特风格著称于世。《渔庄秋霁图》是代表作之一。
《渔庄秋霁图》高96厘米，宽47厘米，现藏上海博物馆。此图近景有湖中小渚，坡石上，几株落叶杂树，萧然而立。穿过宁静开阔的湖面，滩涂丘壑逶迤远去，构成了一个秋雨初歇、明净萧索、荒疏而又苍凉的境界。名曰“渔庄秋霁”，但画面上却没有出现渔庄，只是通过湖水山石、树木坡岸，在秋雨过后，天色转晴的变化中，使人联想到依傍在湖边的茅屋村舍、渔人小舟。此图是作者55岁时画的，18年后，他又在这幅画上写诗题记。诗云：“江城风雨歇，笔研晚生凉。囊褚〔zhu主〕未埋没，悲歌何慨慷。秋山翠冉冉，湖水玉汪汪。珍重张高士，闲坡对面床。”我们可从中进一步领略这“风雨萧条晚作凉”的诗情画境。在画面上写诗题记，大约萌生于唐末、五代，但直到宋代，直接在画面上题诗，也并不普遍。到元代文人画家，开始题大段的诗文和跋语，并以此配画，抒怀遣兴。这种做法被后代尤其是明清文人所欣赏，并逐渐发展，成为中国传统绘画的一大特色。在这幅《渔庄秋霁图》中，倪瓒那娟秀而清丽的字体，与萧疏宁静的画境很和谐，使画面更具书卷趣味。倪瓒的山水画，构图别致，景物简淡，平静幽远，疏朗静寂。在画法上，不作渲染，也极少设色，多以淡墨枯笔，轻轻皴擦。首创“折带皴”，在枯淡松散中有苍润之感。在艺术思想上，倪瓒把抒发主观情趣，作为绘画的唯一要求，提出“仆之所谓画者，不过逸笔草草，不求形似，聊以自娱耳。”
倪瓒(公元1301—1374年)字元镇，号云林，江苏无锡人。倪家为江南豪富。家筑“清闷〔bi必〕阁”、“云林堂”等亭堂馆阁，收藏书画极多。倪瓒自幼饱览经史，工诗文，善书画，谙熟音律。性情孤高，一生不做官。40岁前，过着富裕而风雅的名士生活。元末，农民起义风起云涌，他卖田产，疏家财，弃家隐遁于太湖。后半生的20多年，他浪迹宜兴、常州、吴江、湖州、嘉兴、松江一带，寄居田舍、佛寺，或以舟为家，随水飘泊。但仍勤于书画，以寄情怀。正是这种跌宕〔dang当〕起伏、放浪江湖的生活和他那抑郁悲凉的心境，使他能突破前人成法，别开生面，在中国绘画史上确立了自己的风格。倪瓒的作品，保存下来的较多，如《六君子图》、《松林亭子图》、《虞山林壑图》、《幽涧寒松图》等。
如果说，在“元四家”中，倪瓒的山水画是疏体，以萧疏见长，那么王蒙的山水画就可称为密体，以茂密取胜。《葛稚川移居图》就是这种繁密作风的代表作之一。
《葛稚川移居图》高139厘米，横宽58厘米，现藏台北故宫博物院。葛稚川，名洪，字稚川，晋代著名道士。丹阳句容(今属江苏省)人。出身于道教世家，少年起即好神仙导养之法，学习炼丹术。著有《抱朴子》等作品。葛洪听说交趾盛产能炼丹的矿石，就携带全家南下广州，进罗浮山隐居炼丹。罗浮山脉在广东省增城、博罗、河原等县境内，山青水秀，景色宜人，至今还有葛洪炼丹的遗迹。王蒙的《葛稚川移居图》描绘的正是葛稚川为寻丹砂携家带口搬迁罗浮山的情景。画面以山水为主，人物置于其间。层峦叠嶂，绵亘而起，飞瀑流泉，汇溪而下，丛树茂盛，傍溪石而生。山道弯曲，盘绕回旋，时隐时现，一直通向深山。画面上，葛稚川一家数人正行进在谷底的山路上。行至木桥上的葛稚川，头戴道冠，身着道袍，左手拿着一把羽毛扇，右手牵着一头驮书卷的梅花鹿，正在回头张望，似乎在招呼后面的人。
《葛稚川移居图》构图繁密饱满，从山脚画至山顶，层层叠叠，几乎没有空隙，但一丘一壑，一石一树，位置得当，使人感到满而不堵，繁而不乱，在苍郁中见生意。用笔细密、繁复，有韵律感。画山石以干笔淡墨为主，使用细笔短皴和小斧劈皴。岩间杂树，勾画精细，树叶均取双钩填色法，施以石青、朱红、赭红等明丽之色，与不着色的山石和只略染赭色的树干、桥梁、人物、屋宇相比，显得格外鲜艳明快。倪瓒曾以“王侯笔力能扛鼎，五百年来无此君”的诗句，盛赞王蒙的笔墨功力。
王蒙(公元1308—1385年)字叔明，号黄鹤山樵，浙江湖州(吴兴)人。其外祖父赵孟頫、外祖母管道升，舅父赵雍等都是元代著名书画家。王蒙受家庭影响，工诗文，喜书画，最擅长画山水。元末曾作过小官，后弃官隐居黄鹤山(今浙江余杭县内)中。明王朝建立后，王蒙于洪武初年出任泰安知州。后因胡惟庸案牵连，死于狱中。除《葛稚川移居图》外，王蒙还有《青卞山隐居图》、《层峦萧寺图》、《具区林屋图》、《春山读书图》等作品流传于世。
元代山水画家，除以上介绍的四家外，尚有继承米元璋父子传统，兼采董源画法，多作水墨渲染，画烟雨苍茫之景的高克恭、方从义；承袭马远、夏圭画法，风格苍劲、豪放的孙君泽、卢师道、陈君佐、张远等；继承李成、郭熙一路，画风坚实、清丽的朱德润、唐棣、商奇、刘伯希等；还有专门画界画并卓有成就的王振鹏、朱玉、李容瑾、夏永等。