古代希腊人的医学、生理学起源较早。在荷马史诗中，我们已能见到医生一类的人物。在阿伽门农的远征军中，就有一位叫马卡昂的医师，他长于治疗刀、剑一类创伤。也就在史诗中，我们见到了后来的希腊医神阿斯克列皮奥斯的名字。在《奥德赛》中，奥德修斯在杀完求婚者以后，也对房屋进行了卫生消毒，说明当时的人们已对自身有了较多的认识，并注意到环境和健康的关系。
自然哲学产生以后，对人类的探讨有所进步，阿那克西曼德就猜想人是由海里的鱼演变来的，毕达哥拉斯学派则从其神秘崇拜出发，禁止人们吃豆子一类的食物。及至恩培多克勒，有关人类自身的认识进一步理论化。恩培多克勒从其四根说出发，最早提出了类似“物种进化、适者生存”的理论。他说，从四大元素的混合中产生了各种各样的生物，它们以各种不同的方式存在着，在大地上游荡。这些生物只是些个别的肢体，，如头、脖子、腿、手等。后来，由于爱和憎大规模的战斗，这些肢体便相互追逐并结合起来，出现了动物和人。不用说，它们的形状千奇百怪，有的长着两张脸，有的有头无脖子，有的长了无数手脚，还有牛首人身、半人半牛、半男半女的怪物。最后，许多生物因不能繁衍后代而绝灭，仅保存下来现存的数种，人只是其中的一种。
医学和生理学在意大利据说特别发达。据希罗多德说，克罗同城邦的医生特别著名，一个叫戴谟凯代斯的医生先后做过厄吉那、雅典的国医，获得很高的收入。他后来还到了萨摩斯，成了僭主波里克拉特斯的私人医生。萨摩斯被波斯攻占后，他作为俘虏被送往波斯宫廷，因治好了国王大流士的踝关节而深得宠信。但他深知，波斯绝非久留之地，因此在治好王后阿托撒的乳腺炎后，借机回到了意大利。当波斯使节到克罗同要人时，克罗同人拒绝了他们的要求，把戴谟凯代斯留了下来。另据记载，毕达哥拉斯学派的阿尔克美昂不仅是个著名医生，而且不顾当时的宗教习俗，解剖了人体，发现了视觉神经。而恩培多克勒利用疏浚河道的办法，扑灭了塞林那斯的瘟疫。据说有一次他还治好了一位被认为已死了1个月的妇女，因而被西西里人奉为神人。
阿那克萨戈拉对动物学有一定的研究。他注重从生理角度解释动物中的某些变异。据说有一次有人牵来一只羊，此羊只有一只角。预言家兰彭声称，此事预兆城邦中会发生两派争斗，斗争的结果是一派得胜，并将独揽大权。阿那克萨戈拉十分不满，认为这纯粹是自然现象，其原因只是另外一只犄角被封住，未能顺利长出来而已。他下令将羊宰杀，打开羊的头颅，将其原因向众人展示。他的这些举动显然让雅典的保守分子不高兴，因而被控渎神，他只得逃离雅典。
古典时代的希腊各城邦，都把公民视为城邦的命根子，对公民的健康相当重视，有些城邦专门由城邦出钱聘请医生，前述戴谟凯代斯只是其中的一个。不过，各邦愿意聘请的可能都是些有名气的医生，更多的医生或者自己开办诊所，或者四方游医。
另一方面，由于科学和文化知识水平的限制，人们对疾病的认识仍然十分不够，对许多疾病，尤其是瘟疫无可奈何。公元前430年雅典的大瘟疫，民众死亡枕藉，医生们束手无策。到这种时候，迷信和宗教就会抬头，人们不免会去求神问卜。在整个古典时代，求神问卜是人们治疗顽疾的最后手段。公元前5世纪末，希腊各地兴起了阿斯克列皮奥斯崇拜，雅典人郑重其事地举行仪式，把这位医神从外地请来。但香火最旺的是位于伯罗奔尼撒的阿斯克列皮奥斯圣地。据说当人们在庙中睡觉时，医神会在梦中治好他们的病，个别人则得到药方，照章抓药，居然也有灵验的。
希波克拉底正是在这种背景下从事医学研究和行医的。希波克拉底(约公元前460~前377年)是古希腊著名医生，欧洲医学的奠基人，被称为“医学之父”。对于这位古代希腊名气最大的医生的生平，我们了解得并不多。他大约公元前460年出生于科斯岛，从小就随父行医，曾在希腊、小亚细亚、黑海沿岸及北非等地行医，还曾在故乡科斯岛的医学学校里从事过医学教育。他生前已享有很高的声誉，柏拉图曾在其书中两次提到他，且称他为“科斯岛的神医”，稍晚的亚里士多德也称他为伟大的医生。他活了八十多岁，最后逝于帖撒利。
与当时的多数医生不同，希波克拉底十分重视理论总结，写有不少著作。现今流传的归于他名下的著作未必都出自他的手笔，但肯定有一部分是由他完成的。这些著作涉及古代医学的各个方面，大体反映了当时的医疗水平和他本人的医学思想。
希波克拉底希波克拉底不相信“神赐疾病”的谬论，认为所有的病，包括当时他及其同代人还不太理解的癫痫病在内，都是由某些内、外原因引起的。就内部原因来说，他提出了四液理论，认为人类机体是由血液、粘液、黄胆、黑胆四种体液组成的。这四种体液不同的混合比例造成了人的不同气质，它们中哪一种体液占优势，便体现为哪一种气质，如血液多者为多血质，粘液多者为粘液质，一旦体液失调，身体就会发病。就外部原因来说，自然环境对人的影响至关重要，所以一个医生在到达一个地区时，对该地区的坐落方向、土壤、水质、气候、饮食习惯、生活方式等都应有所了解。而在治疗过程中，医生除充分研究病情外，还应考虑病人的体质、家庭，力求多方协调，达到药到病除的目的，否则，很可能事倍而功半。
对于许多具体的疾病，希波克拉底也都进行了研究。他对尿路结石、骨折、颅伤、关节复位等病症及人体结构都有十分精确的知识。
希波克拉底的最大功绩就在于把医学从原始巫术中解放出来，以理性态度对待疾病和治疗，为医学奠定了科学基础。在外科学方面，希波克拉底也作出了重大贡献。当时的宗教习俗禁止人体解剖，希波克拉底等人冲破禁令，秘密进行了人体解剖，取得了许多关于人体结构的知识，为外科学奠定了坚实的基础。
希波克拉底坚信人的各种疾病均是生理失调和外界影响所致，并首倡体液学说。他十分重视自然环境、外在条件对人类健康的影响，强调医生应注意各种因素对人体的影响，这与现代生态学的观点十分接近。在病因和治疗方面，他也有很多创见，如强调自然法，不轻易用药而相信自然的康复力等。
希波克拉底给后世影响最大的应是他为医生这一职业确立的道德规范，这就是后世通称的“希波克拉底誓词”。其内容大致是：尊敬师长父母，悉心向他们的子女传授医学知识；用尽全力，采取有利于病人的医疗措施，不给病人带来痛苦与危害；不把毒药给任何人；进入别人的家，只是为了看病，不为所欲为，不受贿赂，不勾引异性；有关别人的私生活，不管与医务是否有关，绝不泄露。这些内容包含了医生的主要职业规范，因而在西方传了两千多年，1948年，世界医协大会通过了以“希波克拉底誓词”为蓝本的《日内瓦宣言》；次年，世界医协大会又把它宣布为国际医务道德准则。“希波克拉底誓词”因此成为全人类的宝贵遗产。
希洛菲洛斯和厄拉西斯托拉图是当时亚历山大里亚最著名的两位医生。希洛菲洛斯写过《论解剖学》、《论眼睛》等著作，可惜都已散佚，仅有少数残篇保留在盖仑的著作中。他论解剖学的著作先介绍解剖的一般指南，接着便详细描述了人体的神经、脉管、消化、生殖、骨骼等系统。他用专章讨论了肝脏的构造及其功能。由于拥有丰富的解剖学知识，他对许多问题的认识超过了希波克拉底学派，比如在大脑问题上，他不仅批驳了亚里士多德心为智慧之源的错误，而且区分了大脑和小脑，认识到脑与脊椎、神经之间的联系。他仔细研究过各种病例，现今使用的某些疾病的名称仍是由他命名的，有些疾病则是由他首先发现的。
厄拉西斯托拉图比希罗菲洛斯稍微年轻一些，也是一位有名的解剖学专家。他正确地描述了会厌软骨在防止食物进入呼吸道中的作用，对大脑、心脏的构造有了进一步的认识。他考察了整个人体中动脉和静脉的分布状况，观察到人的肉眼所能及的微血管。他认为人体吸进空气后，空气由肺进入心脏，在心脏内变成活力灵气后随动脉输向全身，其中一部分在大脑中转变为供思维的灵魂灵气，然后灵魂灵气再分布到全身。在这里，厄拉西斯托拉图实际已有了初步的血液循环概念，认识到心脏类似水压泵，动脉、静脉之间存在着某种看不见的联系。有了初步的血液循环概念。在西方医学史上，这是一个重大突破。
希腊化时代所兴起的重视人体构造和人体解剖的传统，使西方医学较早打破了对人体的神秘观念，把医学建立在严格的生理解剖基础上，有利于医学的进一步发展。因此，希腊化时代医学的发展是西方医学发展史上的重要里程碑。
希腊时代医学。图左的医生正在为病人看病，图右的病人在等待。