文艺复兴时代是个发现迭出的时代。继15～16世纪之交的地理大发现之后，在1543年这一年里出版了两部划时代的著作：一部是波兰人哥白尼的《天体运行论》，它冲击了教会支持的地心说的宇宙观；另一部是佛兰德斯人维萨里的《人体构造论》，它首次比较精确地描绘了人体结构。

    在那个没有麻醉手段的时代，手术必须做得快，安全而成功的手术依赖于对人体局部结构的精确了解。法国外科医生帕雷在1564年出版的《外科学教程》中大量引用了维萨里的著作。帕雷使用的是通俗的法文，这就使维萨里的成果为法国不懂拉丁文的一般手术师所掌握。维萨里的主要功绩在于，他指出了解剖学应建立在科学观察的基础上。

    过了八十几年，1628年又出现一部划时代的著作：哈维的《心脏运动论》。这部书被后人视为现代生理学的开端。哈维是英国人，19岁赴巴杜阿大学求学，深受维萨里后继者的影响。他的老师法布里齐教授发现了静脉瓣，给他留下深刻的印象。

    哈维回到英国后曾用多种动物作了大量活体解剖，明确了静脉瓣和心内膜瓣都是控制血液单向流动的结构。他计算出每天自心脏流出的血量超过体重的几十倍，从而得出结论：只有封闭循环才能保持血液环流不息。

    维萨里和哈维的工作指出了研究人体的正确途径：科学的观察和实验。事实证明，不仅研究正常人体要用科学方法，就是研究异常人体也是这样。人们深入理解疾病本质所依靠的正是科学的观察和实验。

    临床观察也在进展。就在1761年，奥地利人奥恩希鲁格著书介绍了叩诊法。半个世纪后，1816年法国人拉埃内克又著文阐述了听诊法。不过这些方法基本上是定性的。

    到19世纪，随着生理学的进展，身体功能的动态变化更受到重视。在18世纪发明的华氏水银温度计，这时在临床上得到了广泛的应用。1868年，温德利希出版了《病中的体温》一书，总结了近两万五千病人的检测记录，奠定了体温检查在临床工作中的地位。

    这时临床化验也已萌芽。1827年，英国人布赖特发现水肿病人(现知是肾病病人)的尿加热后可出现蛋白沉淀。19世纪的显微镜也有很大的改进，细胞学说和细胞病理学都是在这个时期建立的。但病理学家并不满足于静态地观测疾病的最终结果，而要探索疾病发生和发展的动态过程。事实上，正常生理研究和病理生理研究是不可分的。

    19世纪医学上重大的进展之一就是细菌学的建立。过去也曾有不少人推测疫病是一种看不见的致病因子造成的，它可经过各种途径在人群中传播。疫情发生时的隔离检疫措施就反映了这种认识。但直到19世纪才明确找出这推想的病因。