Στους αρχαίους πολιτισμούς, η θρησκεία και η ιατρική ήταν άρρηκτα συνδεδεμένες. Τα πρώτα γνωστά ιδρύματα που παρείχαν ιατρική φροντίδα ήταν οι αιγυπτιακοί ναοί, και αργότερα οι ασθενείς έβρισκαν καταφύγιο στα ελληνικά και ρωμαϊκά ιερά του θεραπευτή θεού Ασκληπιού. Στα χρόνια της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας φαίνεται ότι σημειώθηκε μια σημαντική εξέλιξη. Πολλές ιστορικές μαρτυρίες βεβαιώνουν την ύπαρξη νοσοκομείων, που πιθανότατα ιδρύθηκαν για την απομόνωση και τη φροντίδα όσων έπασχαν από λέπρα.
Ο ισλαμικός πολιτισμός ακολούθησε το βυζαντινό παράδειγμα και ανέπτυξε την αραβική ιατρική, μελετώντας και εξελίσσοντας κυρίως τις αρχαίες ελληνικές ιατρικές παραδόσεις. Οι ιστορικοί αναφέρουν ότι στο απόγειο της δυναστείας των Αββασιδών περισσότερα από 60 νοσοκομεία εξυπηρετούσαν μόνο την πόλη της Βαγδάτης. Νοσοκομεία πάντως χτίστηκαν τον Μεσαίωνα σε όλες τις μεγάλες πόλεις του Ιράκ, της Περσίας, της Συρίας και της Αιγύπτου. Η φροντίδα και η θεραπεία στα ισλαμικά μπιμαριστάν (=οίκος των ασθενών) παρέχονταν δωρεάν και υπήρχαν χωριστές πτέρυγες για ασθενείς με διαφορετικές παθήσεις. Από τον 9ο αιώνα άρχισαν να εργάζονται στα νοσοκομεία φυσιοθεραπευτές και νοσηλεύτριες, που περιέθαλπαν τους ασθενείς μαζί με τους γιατρούς. Τα περισσότερα νοσοκομεία ήταν πλήρως εξοπλισμένα με ιατρεία, χειρουργεία, αίθουσες αναμονής, χώρους προσευχής και λουτρά, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για την εξέλιξη του σύγχρονου νοσοκομείου.
Οι Άραβες γιατροί μελετούσαν τη φαρμακευτική και την ιατρική σε συνδυασμό με τη βοτανική. Ο δυόσμος χρησιμοποιούνταν ως φάρμακο για το κρυολόγημα. Η λεβάντα θεωρούνταν πολύτιμο αντισπασμωδικό και αντιβηχικό φάρμακο. Η παπαρούνα χορηγούνταν για την ανακούφιση από τον πόνο και τον πυρετό. Το κάρδαμο ήταν γνωστό τονωτικό. Τα αποξηραμένα μπουμπούκια του γαρίφαλου χρησιμοποιούνταν από χειρουργούς και μαιευτήρες για τις αντισηπτικές και απολυμαντικές τους ιδιότητες. Οι αναλγητικές και θεραπευτικές ιδιότητες των φυτών, κυρίως των βοτάνων, αναλύονταν σε αμέτρητα ιατρικά εγχειρίδια του μουσουλμανικού κόσμου.
Το πιο γνωστό και σημαντικό από αυτά ήταν ο «Κανών της Ιατρικής» του Ιμπν Σίνα (Αβικέννα), που αποτέλεσε για αιώνες την εγκυκλοπαίδεια των μεσαιωνικών ιατρικών σχολών σε Δύση και Ανατολή. Γύρω στο 1025, ο Ιμπν Σίνα εξήγησε την πειραματική μέθοδο στην ιατρική, καθώς και την ψυχιατρική και την ψυχοθεραπεία. Περιέγραψε τη μετάδοση των λοιμωδών νόσων και αναφέρθηκε στη χρησιμότητα της καραντίνας. Η μεγαλύτερη αξία του έργου, ωστόσο, είναι ότι προσέγγισε με σύγχρονο τρόπο ένα πεδίο ως τότε ιδιαίτερα προβληματικό, γεμάτο λανθασμένες θεωρίες και άγνοια.
Επιπλέον, ο γιατρός του 10ου αιώνα Αμπού λ-Κάσιμ αλ-Ζαχράουι, από τη μουσουλμανική Ισπανία, έγραψε ένα βιβλίο με περιγραφές χειρουργικών επεμβάσεων, για να προαγάγει τη χειρουργική γνώση. Συμπεριέλαβε λεπτομερείς εικόνες των απαραίτητων χειρουργικών εργαλείων —πολλά από τα οποία είχε σχεδιάσει ο ίδιος— μαζί με παρατηρήσεις και σχόλια βασισμένα στην προσωπική του εμπειρία. Ο αλ-Ζαχράουι ήταν πρωτοπόρος στη χρήση ραμμάτων από έντερο ζώων (catgut) για εσωτερικές συρραφές —οι χειρουργοί χρησιμοποιούν ακόμη παρόμοιο υλικό— και έδινε στους ασθενείς του να καταπίνουν φάρμακα σε περιβλήματα από το ίδιο υλικό, πρόδρομους των σημερινών καψουλών. Έτσι, μια πρακτική που ως τότε ασκούσαν κυρίως κουρείς και σιδηρουργοί εντάχθηκε στην ιατρική χάρη στην επιστημονική τεκμηρίωση της χειρουργικής από τον αλ-Ζαχράουι.
Ανάμεσα στους επιστήμονες του αραβικού κόσμου, ο Ιμπν αλ-Χάιθαμ κατάφερε τον 11ο αιώνα να εξηγήσει το μυστήριο της ανθρώπινης όρασης και να αποδείξει πειραματικά πώς λειτουργεί. Για να λυθούν όμως τα πολλά μυστήρια του ανθρώπινου σώματος και των ασθενειών του, χρειαζόταν κάτι ακόμη: η ανατομία. Η πρακτική αυτή, με την οποία οι γιατροί ανοίγουν ένα σώμα και προσεγγίζουν την πηγή της νόσου, προβλημάτιζε τους επιστήμονες της αρχαιότητας. Πολλοί, ιδίως θρησκευτικοί λόγιοι, φαίνεται ότι αντιτίθεντο στην ανατομία, αφού συνεπαγόταν την τομή του ευγενέστερου δημιουργήματος του Θεού. Παρά τις αντικρουόμενες θέσεις, η ανατομία φώτισε πολλά ζητήματα και πτυχές του ανθρώπινου σώματος.
Οι γιατροί του αραβικού κόσμου κατάφεραν όχι μόνο να μεταδώσουν την αρχαία ελληνική επιστήμη στους λογίους της Αναγέννησης που τους διαδέχθηκαν, αλλά και να την εξελίξουν με τις γνώσεις και τις πρακτικές που καθιέρωσαν στην επιστήμη της υγείας. Παράλληλα, ο αραβικός κόσμος προσέφερε δομές και υπηρεσίες υγείας που συνέβαλαν στην ανάπτυξη των σύγχρονων κλινικών και νοσοκομείων.