Поряд з працями Галена великою популярністю користувався «Медичний канон» Абу Алі ібн Сіни (Авіценни, 980—1037), в якому багато уваги приділено будові тіла людини та його розвитку. Вчений детально описав м'язи очного яблука і вперше відмітив місця прикріплення їх. При вивченні спинномозкових нервів та судин Ібн Сіна звернув увагу на особливості їхньої будови у людини і тварин, а також спробував дослідити структуру функціонуючої жіночої грудної залози.

Після тривалого застою науки в епоху раннього середньовіччя з'являється 26-томна праця А. Великого (1206—1280) «Про тварин», в якій він описує розвиток курчати, яйця живородних риб, а також «чоловіче та жіноче сім'я».

В епоху Відродження (XIV—XVI ст.) відбувся найбільший прогресивний переворот з усіх пережитих до цього часу людством. Він ознаменувався видатними відкриттями, зокрема значним внеском у наукову анатомію та ембріологію, зробленим Л. да Вінчі (1452—1519), А. Везалієм (1514—1564), Г. Фаллопієм (1523— 1563), Б. Євстахієм (1510—1574), В. Гарвеєм (1578—1657) та ін.

Л. д а В і н ч і відомий як великий художник, скульптор, математик і засновник фізіологічного напряму в анатомії. Він не тільки описав багато м'язів, сухожилків, судин, серце та його клапани, а й намагався пояснити функції їх. Л. да Вінчі перший вирішив застосувати ін'єкції розплавленого воску у шлуночки мозку. Йому ж належать оригінальні думки про будову і функції сім'яних судин та залоз, а також про розвиток зародка і ріст дитини.

Справжнім реформатором в анатомії був А. Везалій, який робив розтин трупів. У трактаті «Про будову тіла людини» Везалій детально описав безліч анатомічних структур і виправив понад 200 помилок, допущених Галеном. Він уперше послідовно і систематично дослідив організм людини, перевірив добуті дані повторними дослідами та намагався пояснити функції різних органів.

Сучасник і послідовник Везалія Г. Фаллопій уперше вивчив розвиток та будову кісток, маткові труби і канал лицевого нерва. Він же почав читати в університеті курс лекцій «Про однорідні частини тіла людини», в якому розрізняв 16 видів тканин. Ці лекції було видано в 1575 p., вони вважаються першим систематичним підручником гістології без застосування даних мікроскопії.

Б. Євстахій виявив слухову трубу і непарну вену, а також описав будову нирок та зубів.

Завдяки відкриттям Л. да Вінчі, А. Везалія, Г. Фаллопія і Б. Євстахія було створено фундамент описової анатомії. Остаточного удару схоластичній анатомії завдав у XVII ст. англійський лікар, анатом, гістолог та ембріолог В. Гарвей, який на основі сімнадцятирічних спостережень і дослідів над тваринами довів існування великого кола кровообігу. Поряд з цим Гарвей вивчав ембріологічні явища і експериментальне показав, що «яйце є загальною першоосновою всіх тварин — ex ovo omnia». На жаль, через відсутність мікроскопа йому не вдалось експериментальне підтвердити своє припущення про безпосередній перехід артерій у вени.

Це відкриття належить М. Мальпігі (1628—1694), який завдяки винайденню мікроскопа відкрив капіляри і «замкнув» коло кровообігу. Крім того, він вивчав мікроскопічну будову багатьох органів (шкіри, легень, нирок, лімфатичних вузлів, селезінки та нервів), а також різні стадії розвитку курчати, і тому його вважають одним з основоположників гістології (мікроскопічної анатомії). Мальпігі також багато років працював над різними проблемами ембріології, що дало йому змогу описати бластодерму, нервову борозну, очні міхури, соміти.

Ф. Б і ш а (1771—1802) поглибив уявлення про тонку будову органів, застосував і обгрунтував поняття «система та тканина», описав 21 вид тканин і тим сприяв дальшому розвитку гістології.

У цей період проводив дослідження в галузі ембріології та анатомії А. Галлер (1708—1777). Він переконався, що жовток тісно пов'язаний із зародком, а амніотична рідина бере участь у живленні зародка. Він також вивів формулу відношення росту зародка до його маси. Галлер вивчив судини яєчка і намагався обґрунтувати теорію преформації (преформісти вважали, що в статевих клітинах організму міститься повністю сформований зародок).

На противагу положенню про існування в статевих клітинах споконвічної різноманітності структур російський академік К- Ф. В о л ь ф (1734—1794) та деякі інші дослідники створили вчення про зародковий розвиток організмів як процес послідовних новоутворень (епігенез). Це значно сприяло розвитку ембріології.

У створення сучасної ембріології великий внесок зробив видатний російський вчений К. Б е р (1792—1876), який встановив справжній характер яйця ссавців і зробив теорію зародкових листків.

Ф. Енгельс писав, що К. Ф. Вольф вчинив у 1759 р. перший напад на теорію сталості видів, проголосивши вчення про еволюцію. Але те, що в нього було тільки геніальним передбаченням, набрало певної форми в Окена, Ламарка, Бера.

Працями М. І. Шеін а (1712—1763), О. П. Протасова (1723—1796) та П. О. Загорського (1764—1846) було створено вітчизняну анатомічну школу. Академік П. О. Загорський написав перший підручник анатомії російською мовою та опублікував дослідження про артерії, в яких застосував порівняльно-анатомічний метод.

Учень і послідовник П. О. Загорського І. В. Буяльський (1789—1866) видав «Коротку загальну анатомію тіла людини», в якій виклав основи індивідуальної мінливості організму людини, а також «Таблиці хірургічної анатомії», які мали велике значення для хірургії.

До кінця XVIII ст. період нагромадження відомостей про будову тіла людини в основному завершився. Виникла потреба дослідити морфологічні структури за допомогою нових методів та методик. Це завдання успішно розв'язав видатний вітчизняний вчений М. І. Пирогов (1810—1881), який створив хірургічну (топографічну) анатомію. Написані ним наукові праці досі не втратили свого значення.

Його послідовник, професор анатомії Київського університету О. П. Вальтер (1817—1888) ввів та обґрунтував поняття «фізіологічна анатомія живого тіла» і написав кращий