自然哲學出現後，對人的討論有了壹些進展。阿那克西曼德猜測人類是由海裏的魚進化而來，而畢達哥拉斯學派從其神秘的崇拜中禁止人們食用豆類等食物。到了恩培多克勒，關於人類的知識進壹步理論化。恩培多克勒從他的四根理論出發，首先提出了壹個類似於“物種進化和適者生存”的理論。他說，從四種元素的混合物中，出現了各種各樣的生物。他們以不同的方式存在，漫遊地球。這些生物只是個別的肢體，比如頭、頸、腿、手等等。後來由於愛恨情仇的大規模爭鬥，這些肢體相互追逐結合，出現了動物和人。不用說，它們是各種各樣的形狀，有的有兩張臉，有的有頭沒有脖子，有的有無數的手和腳，還有牛頭、半人、半牛、半男半女的怪物。最後，很多生物因為無法繁殖而滅絕，現存的物種只有少數保存下來，人類只是其中之壹。
醫學和生理學據說在意大利特別發達。據希羅多德說，克羅和城邦的醫生特別有名。壹個叫戴莫凱·戴西的醫生曾在埃吉納和雅典做過國醫，收入頗高。後來他去了薩摩斯，成為暴君波利卡特斯的私人醫生。薩摩斯被波斯俘獲後，被作為俘虜送往波斯宮廷。他贏得了大流士國王的青睞，因為他治好了自己的腳踝。但他知道波斯絕不是壹個可以久留的地方，於是在治好阿索薩女王的乳腺炎後，他趁機返回了意大利。當波斯使節帶著重要人物去見克羅時，和他們壹起的克羅拒絕了他們的要求，把戴莫凱黛西留了下來。另據記載，畢達哥拉斯學派的Alkmeion不僅是名醫，而且不顧當時的宗教習俗，解剖人體，發現視覺神經。恩培多克勒通過疏浚河道，撲滅了薩利納斯的瘟疫。據說有壹次他治好了壹個被認為已經死了1個月的女人，所以被西西裏人奉為神。
阿那克薩哥拉對動物學有壹些研究。他註重從生理學角度解釋動物的壹些變異。據說有壹次有人帶來壹只只有壹只角的羊。先知楠榜聲稱，這壹事件預示著城邦內部將會出現兩派鬥爭，鬥爭的結果是壹派獲勝，將會獨攬大權。阿那克薩哥拉很不滿意，認為這純粹是自然現象，原因只是另壹個角被堵住了，沒能順利生長。他下令把羊宰了，打開羊頭給大家看原因。他的行為顯然惹惱了雅典的保守派，因此他被指控褻瀆神明，不得不逃離雅典。
在古典希臘城邦，公民被視為城邦的命脈，公民的健康受到高度重視。有些城邦以城邦為代價聘請醫生，前面提到的戴墨凱和戴西只是其中之壹。然而，所有的州可能都願意聘請名醫，更多的醫生可能會建立自己的診所或周遊世界。
另壹方面，由於科學文化知識的限制，人們對疾病的認識還很不足，對很多疾病尤其是瘟疫無能為力。公元前430年雅典大瘟疫，人死了，醫生也束手無策。這時，迷信和宗教就會興起，人們必然會向上帝求教。整個古典時代，求神指教是人們治療頑疾的最後手段。公元前5世紀末，對阿斯克和皮奧茲的崇拜在希臘各地興起，雅典人鄭重其事地舉行儀式，邀請外地的醫神。但最受歡迎的香火是伯羅奔尼撒半島的阿斯克勒皮奧茲聖地。據說人在廟裏睡覺的時候，醫生會在夢裏治好他的病，個人會按規矩拿到藥方吃藥，其實是有效的。
希波克拉底就是在這種背景下從事醫學研究和實踐的。希波克拉底(約公元前460~ 377年)是古希臘名醫，歐洲醫學的奠基人，被稱為“醫學之父”。我們對這位古希臘最著名的醫生的生平了解不多。他於公元前460年出生在科斯島。他從小就跟隨父親行醫。他曾在希臘、小亞細亞、黑海沿岸和北非行醫，還在家鄉科斯島的醫學院從事醫學教育。他生前享有很高的聲譽。柏拉圖在書中兩次提到他，稱他為“科斯島神醫”。後來亞裏士多德也稱他為偉大的醫生。他活到八十多歲，最後死在塞薩利。
與當時大多數醫生不同，希波克拉底非常重視理論總結，寫了很多書。今天在他名下流傳的書，可能都不是他寫的，但肯定有壹部分是他寫的。這些著作涉及古代醫學的方方面面，大體反映了當時的醫學水平和他本人的醫學思想。
希波克拉底希波克拉底不相信“天賜疾病”的謬論，認為包括癲癇在內的所有疾病，都是由壹些內在和外在的原因引起的，而他和他同時代的人當時並不十分了解癲癇。就內在原因而言，他提出了四液學說，認為人體由血液、粘液、黃疸、黃疸四種體液組成。這四種體液的混合比例不同，造成了人的氣質不同。其中哪壹個占優勢，就會體現在哪壹種氣質上。例如，血液是血紅的，粘液是粘液的。壹旦體液失去平衡，身體就會生病。就外部原因而言，自然環境對人的影響很重要，所以醫生到了壹個地區，要了解這個地區的地理位置、土壤、水質、氣候、飲食習慣、生活方式等。在治療過程中，醫生除了充分研究病情外，還要考慮患者的體質和家庭情況，力求多方協調，達到擺脫疾病的目的，否則很可能事倍功半。
對於許多特定的疾病，希波克拉底也進行了研究。他對泌尿系結石、骨折、顱腦損傷、關節復位和人體結構有非常準確的認識。
希波克拉底最大的功績在於把醫學從原始巫術中解放出來，用理性的態度對待疾病和治療，為醫學奠定了科學基礎。在外科方面，希波克拉底也做出了巨大貢獻。當時宗教習俗禁止人體解剖。希波克拉底等人突破禁令，秘密進行人體解剖，獲得了大量關於人體結構的知識，為外科手術打下了堅實的基礎。
希波克拉底堅信人類的各種疾病都是由生理失調和外界影響引起的，開創了津液學說。他非常重視自然環境和外界條件對人體健康的影響，強調醫生要重視各種因素對人體的影響，這與現代生態學的觀點非常接近。在病因和治療方面，他也有許多獨到的見解，如強調自然規律，不輕易吃藥，相信大自然的治愈力量等。
希波克拉底對後世影響最大的應該是他為醫生這個職業建立的道德準則，也就是俗稱的希波克拉底誓言。其內容大致如下:尊重教師家長，認真向子女傳授醫學知識；盡量采取對患者有利，不給患者帶來痛苦和傷害的醫療措施；不要把毒藥給任何人；進別人家，只是為了看病，不是為所欲為，不是為了受賄，不是為了勾引異性；關於別人的私生活，無論是否與醫療有關，絕不透露。這些內容包含了醫生的主要職業規範，所以在西方流傳了兩千多年。1948年，世界醫學協會大會通過了基於希波克拉底誓言的《日內瓦宣言》。次年，世界醫學協會代表大會宣布它為國際醫學倫理學。希波克拉底誓言因此成為全人類的寶貴遺產。
希洛·菲洛斯和烏拉斯·托拉托是當時亞歷山大最著名的兩位醫生。希洛·菲洛斯寫了《論解剖學》、《論眼睛》等著作，可惜都已失傳，蓋倫的著作只剩下壹些片段。他的解剖學著作首先介紹了解剖學的壹般指南，然後詳細描述了人體的神經、血管、消化、生殖、骨骼等系統。他用了專門的壹章來討論肝臟的結構和功能。由於他豐富的解剖學知識，他對許多問題的理解比希波克拉底學派更好。比如在大腦問題上，他不僅反駁了亞裏士多德認為心臟是智慧之源的錯誤，還區分了大腦和小腦，認識到了大腦與脊椎和神經的聯系。他仔細研究了各種病例，今天使用的壹些病名仍是他命名的，而另壹些則是他最先發現的。
拉西斯·托拉托比希羅·費羅斯小壹點，他也是著名的解剖專家。他正確地描述了會厭軟骨阻止食物進入呼吸道的功能，並對大腦和心臟的結構有了進壹步的了解。他調查了動脈和靜脈在整個人體內的分布，觀察了肉眼可以到達的微血管。他認為，人體吸入空氣後，空氣從肺部進入心臟，在心臟中成為充滿活力的氣場，然後隨著動脈輸送到全身。其中壹部分轉化為靈魂氣場在大腦中進行思考，然後靈魂氣場分布到全身。在這裏，拉西斯·托爾托拉實際上對血液循環有了初步的概念，認識到心臟類似於液壓泵，動脈和靜脈之間有某種看不見的聯系。對血液循環有了初步的概念。這是西醫史上的重大突破。
希臘化時代興起的重視人體結構和解剖學的傳統，使西醫較早打破了人體的神秘概念，將醫學建立在嚴格的生理解剖學基礎上，有利於醫學的進壹步發展。因此，希臘化時代醫學的發展是西方醫學發展史上的壹個重要裏程碑。
希臘時代的醫學。左邊的醫生在給病人看病，右邊的病人在等。