西方医学的发展总概了古希腊、古罗马、古埃及和中东阿拉伯、以及与东方医学的交流和发展。8000年前的史前医史资料来源于考古学的证据。古人无法解释自然现象和疾病，相信人、动物、大地、星辰、月和日都生活在一种精神世界中并由超自然的力量所主使。古人祈求神灵能带来丰富的猎获并能医治病邪。神巫主节和驱邪治病，舔食动物血可获取力量，或食用特殊的植物而治病。这些治疗方法有时可获得一些效果。疾病的产生认为是由于病邪的存在或毒物，医疗是帮助减少痛苦，而非是治愈的作用。古人已开始使用洋地黄和吗啡类植物，有时甚至开颅以驱使和释放出病魔，有时病人也许得以存活下来。约4000年前的古埃及医学的“草纸书”中医生记载了病人的症状和治疗的方法：例如压迫止血，接生方法，用母乳治疗感冒。古埃及已有应用许多由植物制成的各种膏剂、片剂去治疗一些疾病例如鸦片和大麻，而这两种药物在现代都已进行了分离和提纯，使疗效增加而毒副作用下降。木乃伊的制作过程，使古埃及人对人体解剖构造有了认识。
从公元前400年到公元300年，古希腊和古罗马帝国的强盛，书写、计算、哲学和艺术达到了当时的颠峰。古希腊人相信有众多的上帝，也使用更“自然”、更“科学”的方式去认识和理解世界。被誉为西方医学之父的西波克拉底（Hippocrates）试图寻找出疾病的原因和原理，提出了身体有平衡的四种体液：血液、粘液、黄胆汁、和黑胆汁；而这四种体液的失平衡是造成疾病的原因。通过详细的询问病史、检查后而诊断、进而实施开方制药、治疗的目的是使病人体恢复这四种体液的平衡。这种用自然和人体本身的因素解释和进行治疗疾病的理论和方法，突破了原始神巫的认识和方法。
宗教一直伴随着科学和医学的发展，从原始的神的主宰到巫医。在早期，宗教主导着人们对世界的认识，也主导着对医学的认识；疾病是上苍即上帝的惩罚，而神与上帝无所不能。教会神职人员身兼医疗之职，教堂俨然就是一个诊所或医院。猎伤或战伤使截肢、骨折整合、关节复位、伤口包扎成为常用的医疗手段或方法。鸦片和饮酒有时用于麻醉，减轻疼痛。盖伦（Galen）为了更好地了解人体构造，解剖了大量的动物，这些工作提高了手术技巧和成功率，也帮助制成了实用的手术器械。从大量的猎伤、战伤中，古人对人体有了直接的了解。医生可去除箭头，缝合伤口，甚至去除胆石，疝气和白内障。人们又认识到卫生状况与疾病的关系，开始饮用干净的饮水和排污系统的出现。当古希腊和罗马的文明传入阿拉伯世界，经过数百年（公元700-1500年）理论和实践的发展提高，阿拉伯医生使用饮食疗法，体育锻炼和使用草药、矿物制成药剂，酒精类清洗伤口；开始建立医院，这使医生能更好地交流，也使分科治疗专科化，也方便了病人，手术室和药房也更专业化。至公元931年，大医院开始训练和发执照给医生和药师；药师巡视以确保处方和药方的正确性；官方开始安全认证、验证药方。静脉切除，肾石取出，肢体复位手术，鼻吸入麻醉剂做为麻醉方法已有记载。1030年，医生阿维森纳（Avicenna）著成《医学法典》，至公元1200年被翻译成拉丁文，它影响了中世纪欧洲医学发展数百年。
公元1400-1700年欧洲的文艺复兴，使文化、艺术、科学和医学的发展推向了新的颠峰；手抄书的缓慢过程和有限数量，只能使少数人可能有机会阅读到。而新的印刷技术，使书籍出版加快，传播的更广泛和久远。出版技术的发展成熟是信息技术的一次革命，它使思想和创新传播到整个欧洲，也走向世界。最古老的医学研究--解剖学有了长足的发展。维萨里（Vesalius）和达芬奇（da Vinci）分别仔细地进行了人体解剖工作，并绘制出第一张解剖图谱。在当时，对人体进行解剖研究仍是极大的禁忌。维萨里的巨著《人体的构造》冲破了以盖仑为代表的旧权威们臆测的人体解剖学理论，以大量、丰富的解剖实践资料，对人体的结构进行了精确的描述，极大地丰富了对器官和人体系统的知识。1553年，当西班牙塞尔维特医生（Servetus）根据解剖学提出血液从右心室流到肺，再由肺流到左心房的观点时，立即遭到了反对派和教会的批判和迫害，同年便被烧死在火刑柱上。直到公元1628年，英国医生哈维（Harvey）发表了《心血运动论》论证了血液的循环运动，心脏是肌肉泵，它推动血液循环。1661年，意大利科学家马尔比基（Malpighi）观察到微细血管是连接动、静脉的道路，最终证明哈维的循环理论；进而人们认识到人体是由不同器官、系统构成。基于阿拉伯医生的草药和矿物药物，伴随着新大陆的发现，以及新植物、矿物的发现，又发现了金鸡纳树上的奎宁物可以有效地治疗疟疾。随着全球性探险、交通和贸易的发展，疾病（病源）也伴随着这些步伐，走向世界、传向全球，例如鼠疫（黑死病）、天花。1347年欧洲大陆上鼠疫的爆发使约30﹪的欧洲人口死亡。医院开始进行医学教育和训练医生；基本的外科手术器械是钻、锯和凿子。公元1700年-1900年的欧洲工业革命，极大地影响了人们的生活和工作方式。人们从农村向城镇或大城市迁移，大多数人生活在饮水、住房和卫生条件差、人口拥挤的地区，这很容易引起传染性疾病的暴发，许多人死于霍乱、痢疾、结核、或肺炎。环境对疾病的重要性有了更深入的理解与发展。
在医院中工作的南丁格尔（Nightingale）护士，观察到当时医疗条件的简陋脏差，医院内80﹪的伤员死于感染而非原发外伤。她改进了卫生标准，这极其显著地降低了感染，她推动了医院改进和现代化的运动，设定了医院的设计和护理。虽然工业化使外科器械显著进步，但无麻醉的手术，外科医生只能以最短的时间进行手术。从1840年，麻醉剂的发明和使用极大地改进了外科手术技术，使手术适应症范围扩大，手术时间延长，以及术后护理技术的提高。李斯德（Lister）认识到手术后的感染常常导致菌血症和败血症。他提出用甲酸消毒技术去清创和清洗外科器械，这一技术的应用使当时术后感染率从60﹪降至4﹪。
天花一直是致死性疾病，感染天花的病人常常皮肤结痂、伴有巨疼；而生存下的病人常留下皮肤疤痕。在现代，我们已知天花是由天花病毒感染引起，病毒感染形成皮肤疱疹，并可感染体内器官，病人大多死于继发感染性毒血症。英国医生琴纳（Jenner）从土耳其医生学习到“人痘接种”技术，但这种技术又常常使一些接种的人死亡，即缺乏100﹪的安全性。他注意到一些接触过牛痘的人并不感染天花。经过一系列的改进和提高，1796年，他实施了第一例牛痘接种，发表了接种结果；他推测是“牛痘感染”（疫苗）预防了天花感染。但这并不是立即就能被同行和人们马上接受的。约50年后，即1840年，在英国人痘接种被禁止。1853年，“牛痘接种”被强制执行。当琴纳实施牛痘接种时，人类对微生物感染机理并不知晓，也不知道什么是人体免疫系统。病源性微生物可以致病，小量的、灭活的、低毒性的微生物接种体内后，它激活人体免疫系统而产生细胞性免疫或产生病原特异性抗体，免疫系统对特异性、病源性的识别和连锁反应，使机体预防和避免了特异病原微生物感染在机体内的扩散和致病性，因而肌体可以预防和抵御特异性病原微生物。因此，接种的人获得了免疫力。约200年后，即1977年，地球上，在非洲索马里，最后一例自然天花疾病病例被报道。1980年5月8日，世界卫生组织（WHO）宣布地球上的人类已免于天花疾病，人类天花疾病根除。随着人类对免疫系统研究的逐渐深入，许多疫苗计划已实施，麻疹、腮腺炎、脊髓灰质炎、结核、肝炎等疫苗计划极大地促进了人类健康。
1590年显微镜的发明，使人类对微观世界的认识更精细具体。对各种微生物的观察和研究导致了微生物学的发展，使人们认识到感染的原因。致病性微生物的发现，使人们去研究寻找新的医药去治疗感染性疾病。1655年，虎克（Hooke）应用自己制造的复合式显微镜观察到细胞；1674年，列文虎克（Leeuwenhoek）首次观察了原生动物，九年后即在1683年，他成为首位发现“细菌”存在的人。到1931年，德国科学家鲁斯卡（Ruska） 和克诺尔（Knoll）装配出第一台透射电子显微镜，经过改进后的第二年，电子显微镜的分辨能力达到50纳米。人眼的分辨力约为0.1毫米；普通光学显微镜的分辨力约为200纳米，它可以观察研究组织、细胞和细菌的结构；现代电子显微镜分辨力约为0.1纳米，它可以观察研究细胞器和病毒的结构。
1895年，德国物理学家伦琴（Röntgen）用几代科学家们发明的X射线拍摄出第一张X射线影像，开创了医学影像诊疗的新纪元。现在已有计算机体层摄影（CT，1971年的原型机）和超声扫描仪、同位素标记扫描仪和核磁共振成像仪技术，使人类不仅可以看到各种生物机体内部的静态影像，也可以看到机体内部器官、组织或单个分子的结构、功能或运动。
1922年，加拿大生物学家班廷（Banting）和贝斯特（Best）发现胰岛素，并用它治疗糖尿病。这种病症3500年前就记载在古埃及医书中；公元1850年后，人类从病人尸解中认为是胰腺功能障碍；以后又推测是胰腺细胞产生的一种化学物质，它能调节人体内血糖代谢。动物实验证明，当取掉狗的胰腺时，狗患糖尿病。从胰腺中提取的物质注射入动物体内有调节血糖的作用。在1922年，科学家又用提纯的胰岛素成功地治疗了一位14岁糖尿病患者。1928年，证明胰岛素是一种蛋白质。胰岛素能调节机体细胞摄取和利用血糖，它使用肝脏细胞摄取血糖并以糖原形式储藏于肝脏以备机体需求和利用。从牛和猪胰腺中提取的有限的胰岛素供不应求。1955年，科学家桑格（Sanger，曾经在1958年及1980年两度获得诺贝尔奖）首次测出胰岛素序列，使基因工程生产大量的人胰岛素成为可能。1965年9月17日，世界上第一个人工合成的蛋白质--牛胰岛素在中国诞生。
人类长期以来对各种感染并无十分有效的预防方法和治疗药物，各种感染性疾病所导致的死亡率居首位。早在1871年，李斯德就注意到一些霉菌可使其它微生物生长缓慢。约50年后，弗来明（Fleming）观察到了相同的现象，培养皿中的细菌被偶然污染的青霉菌抑制，他意识到这种霉菌产生一种化学物用以阻止其它细菌生长。他培养了霉菌，研究了这种霉菌对其它病原菌的作用，发现了青霉素。
微生物学、解剖学、组织病理学、细胞学、生物化学和分子生物学在近代的突飞猛进；三大代谢即蛋白质代谢、脂代谢、糖代谢的发展；能量代谢的发现、发展；酶的本质是蛋白质，它是生命的重要物质基础；生命的许多基本现象，像物质代谢、能量代谢、神经、呼吸、消化、内分泌、分子、细胞、组织、器官、机体的运动，都与酶和蛋白质相联系。
1865年，孟德尔（Mendel）发表《植物杂交实验》，他用实验奠定了遗传学的基础。1928年，格里非斯（Griffith）发现肺炎球菌含有“转化因子”。直到1944年艾弗里（Avery）等人开始对含有R-S转化因子的SIV型细菌的无细胞抽提物进行纯化、分析、鉴定工作，并得出结论“转化因子”是脱氧核糖核酸，既DNA。随着对DNA化学本质的足够了解，1952年，郝尔希（Hershey）论证了噬菌体DNA能携带母体病毒的遗传信息到后代中去，科学界才终于接受了DNA是遗传信息载体的理论。1951年，遗传转座子理论的报道证明遗传基因可以转移、也具有控制其它基因开关的调控作用，揭开了基因调控作用研究的新篇章。
1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA双螺旋结构模型是分子生物学诞生的里程碑；它确定了DNA作为生物遗传信息分子的结构基础，碱基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，最终确立了脱氧核糖核酸是遗传的物质基础。60年代，破译了信使核糖核酸（mRNA）编码合成蛋白质的遗传密码，并证明这套遗传密码在生物界具有通用性，建立了生物遗传信息传递的中心法则：
1990年人类基因组计划开始实施，这是有史以来生命科学领域全球性最庞大的研究计划和合作，它计划测定出人类基因组DNA全部3x109碱基对序列，进而确定出人类约5-10万个基因的一级结构，这将使人类能够更好地掌握自己的命运。因为，当人类基因组研究计划提出时，按当时的技术条件，需要约1500年的时间才能完成这一项工程。但随着新技术层出不穷地快速更新，2001年人类完成和公布了人类基因组全部序列。基因表达调控机理的研究和细胞信号传导调控机理的研究又成为新的前沿领域。彻底搞清楚这些基因产物的功能、调控、基因间的相互关系和协调，还要经历漫长的研究道路。从中国科学家童第周1963年首创用DNA注入法成功地复制了一只雌性鲤鱼，历经33年后，既1996年克隆羊“多利”的诞生，人类进入基因工程时代。1997年科学家普鲁西纳（Prusiner）发现全新的蛋白致病因子--朊蛋白（Prion）。
