Великий вплив на історичний розвиток людства зробили Древня Греція (Еллада) і Древній Рим.
Наукова медицина почала свій розвиток у Древній Греції. У Греції існували школи, де готувалися лікарі по типу ремісничого учнівства. Найбільш відомі школи на берегах Малої Азії на острові Кіс і півострові Кнід.
У порівнянні з древньою медициною в інших країнах медицина в Греції в меншій ступені знаходилася під впливом релігії. Жрецька каста не мала пануючого впливу. З розвитком рабовласницького ладу, і в зв'язку з цим релігії, храми в Греції, як і в інших країнах стародавності, стали також місцями лікування, а жреці привласнили собі функції лікарів. Але поряд із храмовою, жрецькою медициною продовжувала існувати і народна медицина.
У Древній Греції в ряді міст були суспільні лікарі, що безоплатно лікували бідних громадян і вживали заходів проти епідемій, минулого і домашніх лікарів у знаті і багатіїв. Мандрівні лікарі — періодевти обслуговували торговців і ремісників. Світські лікарі обслуговували поранених під час воєн.
Поряд з асклепіонами (приміщення, що призначалися для лікування при храмах) продовжували існувати лікарні і школи лікарів не жреців; існували і дрібні ятреї — тип приватної лікарні вдома в лікаря. Назва «асклепійон» походить від імені Асклепія. Асклепій (ескулап по-латинському), по переказу лікар, що жив у північній Греції, згодом був обожнений і вважався богом лікарського мистецтва — сином Аполлона «зцілювального». Багато великих лікарів Древньої Греції і Риму вважалися його нащадками. Покровителька окремих галузей медицини Гігіея (звідси термін «гігієна») і лікарської терапії (Панакея) вважалися його дочками.
Звичайно Асклепій зображувався з великим ціпком, навколо якого оповилася змія — емблема мудрості, здоров'я і медицини. У міфології країн Древнього Сходу також часто фігурувала змія, звичайно разом з божествами, яких зв'язували зі здоров'ям людей і медичною діяльністю: зустрічається змія й у руках жриць, що підносять молитви чи приносять жертви. Професійною емблемою лікаря стала змія. Зображення це збереглося до наших днів, хоча первісний зміст його давно втрачений.
Храм Асклепія в Епідаврі й інші асклепійони в Греції розташовувалися звичайно в місцевості з гарним кліматом, що у сполученні з правильним режимом, тишею, харчуванням благотворно діяв на хворого. Відому роль грало вселяння: підготовляли хворого посадою, молитвами, музикою, жертвоприносинами, що одурманюють паліннями. Далі випливав сон хворих у храмі, і жреці тлумачили сни, що при цьому бачив хворий. Приділялася увага водолікуванню і масажу, вироблялися і хірургічні операції. При розкопках виявлені залишки хірургічного й іншого медичного інструментарію: ножі, ланцети, голки, пінцети, гачки для раней, кісткові шприци, зубні щипці, долота, шпателі, зонди й ін.
При розкопках виявлені зліпки хворих органів, що приносилися хворими в храми іноді як жертвоприносини в надії на лікування, іноді як подяка за лікування. Зліпки ці виготовлялися з глини, мармуру, дорогоцінних металів, представляючи в цьому випадку своєрідний вид гонорару жрецям. Вони дають представлення як про хвороби, із приводу яких зверталися в храми, так і про рівень анатомічних зведень у древніх греків.
Характерною рисою давньогрецької культури була велика увага до фізичних вправ, до загартовування й у зв'язку з цим до особистої гігієни. У сучасній фізкультурі збереглися давньогрецькі терміни, наприклад стадіон і ін. Молодь училася в гімназіях — школах фізичних вправ. На численних грецьких вазах — предметах повсякденного побуту — збереглися художні зображення відходу за тілом: обливань, розтирань, масажу і т.д. Давньогрецькі скульптори в численних статуях відбили культ здоров'я і краси тіла.
Під впливом передових філософських навчань древніх греків — стихійного матеріалізму і наївної діалектики — передові лікарі Древньої Греції епохи її розквіту дали нові рішення багатьох питань медицини: про матеріальні причини хвороб, про зв'язок їхній із зовнішнім середовищем, про хворобу як змінюється явищі, що проходить у своєму плині визначені стадії, про необхідність спостереження за ходом хвороби і т.п. Ці нові підходи до хвороби і її лікуванню сприяли розширенню і поглибленню медичних знань.
Родоначальником наукової медицини був Гіппократ (460-370 р.м. до н.е.). У своїй лікувальній практиці він використовував близько 200 лікарських рослин і застосовував їх без переробки. Гіппократ вважав, що лікарські речовини містяться в природі в оптимальному виді і лікарські рослини в неопрацьованому виді й у виді соків роблять кращу дію на організм людини. Давньогрецький лікар писав, що "медицина їсти мистецтво наслідувати цілющому впливу природи". Він застосовував такі рослини, як білена, бузина, гірчиця, ірис, золототисячник, мигдаль, м'ята, чілібуха і т.д.
У Древньому Римі медицина розвивалася під сильним впливом грецької медицини. Праці видатного лікаря і фармацевта Клавдія Галена мали велике значення не тільки для давньоримської медицини, але і для наступного розвитку медицини і фармації. Найбільше значення мають два його травники, у яких описане більш 300 лікарських засобів з рослин. Гален, на противагу Гіппократові, вважав, що в рослин є два початки: одне з них робить на хворий організм лікувальна дія, інше чи даремно навіть шкідливо.
У Римі в умовах великої держави медицина одержала значно більші можливості розвитку, ніж в інших східних рабовласницьких державах з їхнім більш низьким рівнем продуктивних сил, з їх патріархальними пережитками. Високий рівень розвитку державності виразився в створенні постійної армії. Далекі походи римських легіонів у місцевості, що різко розрізняються по кліматі і санітарних умовах, сприяли виникненню різноманітних захворювань. Щоб зберегти боєздатність армії і надавати хірургічну допомогу в боях, були створені військові госпіталі (валетудінарні, буквально - здравниці), виділені табірні лікарі.
До нашого часу збереглися сліди санітарних споруджень, що обслуговували мирні нестатки великих міст римської держави і насамперед самого Рима. Велике число рабів дозволяло здійснювати будівництво великих споруджень по міському благоустрої і санітарії: водопроводів каналізації, бань і ін. Пам'ятником міського благоустрою Древнього Рима залишаються і великі лазня-терми (з III століття до н.е. і пізніше); деякі з них були розраховані на тисячі купаючихся одночасно. При термах малися площадки для фізичних вправ і змагань, для відпочинку і прийняття їжі, для народних зборів і ін.
У законах римлян існували постанови санітарного характеру: заборона ховатися усередині міста, розпорядження користатися для питва водою не з Тібру, на берегах якого розташований Рим, а ключовою водою із Сабінських гір і ін. Спостереження за проведенням санітарних заходів входило в обов'язок спеціальних міських чиновників (не лікарів) — едилов.
В імператорському Римі була введена посада архіятрів — головних лікарів, що спостерігали за іншими лікарями. Згодом архіятри були введені у віддалених провінціях Римської імперії як посадові особи для спостереження за здоров'ям римських воїнів і чиновників. Лікарі складалися при цирках, театрах, суспільних садах, а пізніше при виниклих об'єднаннях ремісників.