Во второй половине XIX в. ведущей в медицине стала германская школа во главе с Иоганном Мюллером. В 20 немецких университетах были хорошо оснащенные клиники, что позволило проводить научные исследования в области фундаментальных и клинических наук. Среди представителей медицинской школы этого периода следует назвать Шванна, Генле, Вирхова, Гельмгольца.
В 1860-1870 гг. Луи Пастер заложил основы бактериологии, выявив факторы, ответственные за такие болезни животных и человека, как, например, холера. В 1882 г. Роберт Кох впервые обнаружил туберкулезные палочки и указал на их роль в развитии туберкулеза.
Зная изобретения Фаренгейта и Цельсия, немецкий профессор Вундерлих в 1871 г. предложил измерять температуру тела с помощью термометра. Риваррочи в 1890 г. сконструировал сфигмоманометр для измерения артериального давления. Его метод был существенно дополнен русским врачом Н.С. Коротковым, который предложил определять сосудистые тоны для измерения систолического и диастолического давления.
Российская медицинская (терапевтическая) школа была основана М.Я. Мудровым во второй половине XVIII в. Ее наиболее яркими представителями были С.П. Боткин, Г.А. Захарьин, А.А. Остроумов. Боткин работал в Петербурге в медико-хирургической академии. Он использовал новейшие достижения науки для обследования и лечения больных и создал крупную клиническую школу. В этой школе начинал свою деятельность И.П. Павлов — физиолог, получивший Нобелевскую премию за достижения в области гастроэнтерологии, доказательства роли условных рефлексов в регуляции пищеварения.
Г.А. Захарьин работал в Москве и усовершенствовал методы расспроса больных. Он консультировал множество пациентов из всех слоев общества и преподавал на медицинском факультете Московского университета. А.А. Остроумов предвосхитил возникновение медицинской генетики.
Развитие современной технологии в конце XIX — начале ХХ в. ознаменовалось выдающимися открытиями. Вильгельм Рентген в 1895 г. открыл Х-лучи и основал рентгенологию, дав врачам чрезвычайно ценный диагностический метод. Эйнтховен в 1905 г. разработал электрокардиографию, чем стимулировал дальнейшее развитие кардиологии.
Уильям Ослер — выдающийся клиницистинтернист, работавший в США, а затем в Великобритании, — написал первое общепризнанное руководство по внутренней медицине.