Первым слово «физика» использовал греческий философ Аристотель (384 — 322 гг. до н. э.). А появление медицины связывают с греческим целителем Гиппократом (ок. 460 — 370 гг. до н. э.). Многие физические термины придумали и стали использовать медики. Например, понятия «градус» и «температура» ввел римский врач Клавдий Гален (ок. 129 — 210 гг.). Физиков, философов и медиков в средние века называли одним словом — естествоиспытатель и не разделяли. В это время шло активное изучение механических, теплофизических, электрических, магнитных и акустических явлений не только применительно к физике, но и в медицине. Многие физические открытия начинали сразу использовать медики на практике. Например, линзы использовали для создания очков и в микроскопе, электрические и магнитные поля — для электро- и магнитотерапии. Однако на начальном этапе преобладали методы традиционной хирургии и терапия лекарственными средствами.

Известным естествоиспытателем и художником был Леонардо да Винчи (1452–1519 гг.). Он интересовался математикой, механикой, гидравликой, анатомией и физиологией, ботаникой, геологией и др.

Единственным критерием истины Леонардо да Винчи считал опыт. У него есть работы, в которых он описывал равновесие жидкости в сообщающихся сосудах, определял коэффициент трения и скольжения, пытался объяснить бинокулярное зрение, занимался вопросами эмбриологии и сравнительной анатомии. Леонардо да Винчи первым предложил использовать стеклянные модели органов и сосудов, чтобы наблюдать, как по ним течет кровь. Широко известна его работа, в которой он описал прототип вертолёта (летательный аппарат с воздушным винтом) и парашюта. Леонардо да Винчи является основателем биомеханики, имеет работы по кинематике скелетно-мышечных систем человека, общей механике движения человека и лошади и другие. Он первый определил точное число позвонков и наиболее точно воспроизвёл форму позвоночного столба.

Итальянский врач (анатом и физиолог) Санторио Санториус (1562–1636 гг.) вместе с Галилео Галилеем создал первый ртутный термометр для измерения температуры больных, а также прибор для измерения силы пульсации артерий и весы для наблюдения за изменением массы тела человека.

Известный с XV века однолинзовый микроскоп был усовершенствован Антони ван Левенгуком (1632–1723 гг.). Он увеличил разрешение микроскопа до 300 раз и впервые увидел и описал мир бактерий, гистологическую структуру капиллярных сосудов животных, строение нервных тканей и эритроцитов. За свою жизнь он создал более 500 линз и не менее 25 микроскопов, 9 из которых сохранились до сих пор.

Хотя первым открытием английского физика Роберта Гука считается закон об упругости, в котором говорится, что степень изменения упругого тела пропорциональна силе воздействия на него, мы знаем его и как биолога-исследователя. Гук изучал под микроскопом тонкий срез пробки и увидел маленькие поры, которые назвал клетками. Он изучил и описал клетки некоторых растений: укропа, моркови, бузины и других. Его работы легли в основу цитологии и гистологии.

Французский физик и врач Ж. Л. Пуазёйль (1797–1869 гг.) занимался исследованиями кровообращения и дыхания людей и животных. В 1828 году он впервые применил ртутный манометр для измерения артериального давления у животных. Исследование проблем кровообращения привело учёного к необходимости проведения гидравлических экспериментов, и в 1840–1841 годах Пуазёйль экспериментально установил закон истечения жидкости через тонкую цилиндрическую трубку. Позже это течение получило название течения Пуазёйля и описывается законом Пуазёйля. В медицине формула Пуазёйля используется для определения скорости кровотока и регулирования скорости введения жидкостей в организм человека с лечебной целью. Так, при подъёме камеры капельницы на высоту 120 см (вдвое выше стандартной) расход жидкости примерно удваивается, но при удвоении диаметра иглы поток жидкости должен возрасти в 16 раз. Для того чтобы добиться такого же увеличения скорости инъекции шприцем, потребовалось бы 16-кратное увеличение силы.

Английский физик, врач и астроном Томас Юнг (1773–1829 гг.) также очень продуктивно совмещал занятия физикой, астрономией и медициной. В 1793 году он опубликовал работу по физиологической оптике «Наблюдения над процессом зрения», в которой разработал теорию аккомодации глаза, и через два года получил степень доктора медицины. Томас Юнг открыл один из дефектов зрения человека — неспособность различать некоторые цвета. Однако это открытие получило имя не врача Юнга, а физика Дальтона, который оказался первым, у кого этот дефект был обнаружен. Далее он переключился на исследования физических основ волновой оптики и в 1800 году сформулировал принцип суперпозиции волн и объяснил интерференцию света.

Английский физик и химик Джон Дальтон (1766–1844 гг.) внёс существенный вклад в развитие медицины. В 1794 году он описал и исследовал дефект зрения, который позднее назвали его именем — дальтонизм. Дальтон не различал красный цвет (этот недуг называют протанопией), а позднее выяснил, что есть люди, которые могут не различать зелёный или другие цвета. Если же человек не различает ни один цвет, то его называют ахроматопом. Природу цветовой слепоты Дальтона разгадал, через 150 лет после его смерти, профессор кембриджского университета Джон Мольтон. Он исследовал частичку глаза Дальтона (Дальтон завещал свои глаза после смерти науке) и установил, что в сетчатке глаза Дальтона не было зелёного пигмента, который нужен для нормального восприятия цветов.