La medicina del siglo XIX todavía contiene muchos elementos de arte (ars medica), especialmente en el campo de la cirugía, pero empieza a vislumbrarse, merced a la imparable consecución de conocimientos y técnicas, un modo de ejercerla más científico y, por tanto, más independiente de la "habilidad" o la experiencia de quienes la practican. Este siglo verá nacer la teoría de la evolución, expresión antropológica del positivismo científico que le es propio. La realidad puede medirse, comprenderse y predecirse mediante leyes, que a su vez van siendo corroboradas por los sucesivos experimentos. Por ese camino avanzan la astronomía (Laplace, Foucault), la física (Poincaré, Lorentz), la química (Dalton, Gay-Lussac, Mendeleiev) y la propia medicina.
La figura médica por excelencia de este período fue Rudolf Virchow. Desarrolló las disciplinas de higiene y medicina social, en los orígenes de la medicina preventiva actual. Es el mismo Virchow el que postuló la teoría de "Omnia cellula a cellula" (toda célula proviene de otra célula) y explicó a los organismos vivos como estructuras formadas por células. Poco antes de su muerte, en 1902, será candidato al Premio Nobel de Medicina y Fisiología, junto al español Santiago Ramón y Cajal, quien obtendrá finalmente el galardón en 1906.
Las últimas décadas del siglo XIX fueron de gran trascendencia para el desarrollo de la medicina contemporánea. Joseph Skoda y Carl von Rokitansky fundaron la Escuela Moderna de Medicina de Viena (Neue Wiener Schule), cuna de la nueva hornada de figuras médicas de este siglo. Skoda es considerado el principal exponente del “nihilismo terapéutico”, corriente médica que propugnaba abstenerse de cualquier intervención terapéutica, dejando al cuerpo recuperarse sólo o a través de dietas apropiadas, como tratamiento de elección frente a muchas enfermedades. Fue un notable dermatólogo y clínico, alcanzando fama por sus diagnósticos brillantes, certeros e inmediatos. A él se debe la recuperación y expansión de las técnicas diagnósticas a través de la percusión (adelantadas por Leopold Auenbrugger un siglo antes), y crea en 1841 el primer departamento dermatológico junto a Ferdinand von Hebra, el maestro de la dermatología del siglo XIX.
Rokitansky es considerado por Rudolf Virchow «el Linneo de la anatomía patológica» debido a su meticulosidad descriptiva, lo que acabó dando nombre a varias enfermedades descritas por él (tumor de Rokitansky, úlcera de Rokitansky, síndrome de Rokitansky...).
En 1848 Claude Bernard, el gran fisiólogo de este siglo y "fundador" oficial de la medicina experimental, descubre la primera enzima (lipasa pancreática). En ese año comienza a emplearse el éter para sedar a los pacientes antes de la cirugía y a finales de este siglo Luis Pasteur, Robert Koch y Joseph Lister demostrarán inequívocamente la naturaleza etiológica de los procesos infecciosos mediante la teoría microbiana. En Francia y Alemania se desarrolla la bioquímica, rama de la biología y de la medicina que estudia las reacciones químicas implicadas en los procesos vitales. De aquí surgirán los estudios sobre vitaminas y se pondrán los cimientos de la nutrición y dietética modernas.
Ignaz Semmelweis (1818-1865) fue un médico húngaro que representa el paradigma de la ruptura definitiva de la medicina contemporánea, de índole empírica y sometida al método científico, con la medicina "artesanal" ejercida hasta ese momento: De origen humilde, se formó en Pest y posteriormente en el Hospital General de Viena, donde entró en contacto con Skoda, Virchow, Hebra y Rokitansky, estudiando junto a este último los procesos infecciosos en relación con las intervenciones quirúrgicas. De ahí nacerá la obsesión que le acompañará toda su vida, y que le llevará, durante su trabajo en una de las Maternidades del Hospicio General de Viena, a establecer la fuerte sospecha de que la mortalidad materna por una infección contraída durante el parto se debía a que los estudiantes no se lavaban las manos antes de asistir a las parturientas.
Obtuvo sus evidencias mediante un rudimentario pero correcto estudio epidemiológico: comparando las salas donde las mujeres eran asistidas sólo por matronas, con las salas en las que los estudiantes ayudaban al parto, y en las que la mortalidad era muy superior (hasta un 40% de las mujeres que daban a luz en ellas morían por dicha infección).[63]
En realidad, y así lo postulo Semmelweis, el origen de la infección se encontraba en que los estudiantes acudían a los partos después de asistir a las sesiones de disección de cadáveres, portando en sus manos un agente infeccioso procedente del material putrefacto de los mismos. Y la solución, propuesta y corroborada con un nuevo estudio por él mismo, se basaba en el lavado de manos previo al parto con una solución de cloruro cálcico. Sin embargo, y salvo contadas excepciones, el estamento médico oficial rechazó sus evidencias, tildándolo de farsante. Acabó con su vida tras contaminarse con un escalpelo empleado en la disección de un cadáver para demostrar su teoría, pero aún pasarían algunos años antes de la demostración oficial por Lister y Pasteur.
Los avances en el conocimiento de los diferentes órganos y tejidos se multiplican durante todo el siglo. Theodor Schwann, Purkinje, la ley de Frank-Starling, François Magendie, el conducto de Volkmann, la angina de Ludwig, la enfermedad de Graves Basedow, la enfermedad de Addison, Santiago Ramón y Cajal,... la lista de médicos insignes se hace interminable, cada uno especializado en un órgano o territorio específico. Fuera de este grupo, aun sin ser médico pero de gran trascendencia para la ciencia médica, hay que destacar a Gregor Mendel, padre de la genética.
Luis Pasteur tampoco estudió medicina, pero puede considerarse uno de los investigadores más influyentes en la historia de la medicina del siglo XIX. Su formación como químico le llevó a diseñar un método de observación de sustancias químicas mediante luz polarizada, lo que le abrió las puertas para el estudio de los microorganismos (inicialmente levaduras), demostrando que en los procesos de fermentación no se producían fenómenos de "generación espontánea" sino de proliferación de microorganismos previamente presentes. Joseph Lister aplicaría posteriormente este conocimiento desarrollando mediante calor la práctica quirúrgica de la asepsia y la antisepsia, y consiguiendo así disminuir drásticamente las tasas de mortalidad tras las operaciones, principal obstáculo para el definitivo despegue de la cirugía. El golpe definitivo a las enfermedades infecciosas (tras las vacunas y la asepsia) lo dará Alexander Fleming a comienzos del siglo XX con el descubrimiento de la penicilina, el primer antibiótico. Pero cinco años antes del final del siglo aún se va a producir otro gran descubrimiento. El 8 de noviembre de 1895 un físico alemán llamado Wilhelm Röntgen consiguió producir un nuevo tipo de radiación, no conocida hasta ese momento. Se trataba de un tipo de radiación electromagnética en las longitudes de onda correspondientes a los actualmente llamados Rayos X. Por ese descubrimiento recibiría el Premio Nobel de Física en 1901. Es la primera de las técnicas de diagnóstico por imagen que permitirán observar el interior del cuerpo humano en vivo.
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