20世纪医学研究的一个特点是：分析和综合并重。古代医学也多标榜整体论，但在当时的条件下无法窥知人体奥秘，推断只能出于臆测。现代科学整体论是建立在“分析一再综合”的基础上，因而可借科学的判断来指导医学实践。
以生理研究为例，一方面是从系统、器官到细胞、分子，逐层深入；另一方面是把这些成分再综合起来，在整体上研究它们如何在神经、内分泌和免疫系统的控制下协调行动以适应环境的变化。
生物化学研究在20世纪上半叶侧重于营养素和内分泌；及至中叶，酶和代谢成了焦点所在；最后从60年代起，基因成为研究的中心。现在可以用组织化学染色，用标记的特异抗体，用标记的核酸探针把要研究的特异成分定位在亚细胞结构上，于是形态研究和化学研究便在亚细胞水平上统一起来。这样，许多病的发病机制和许多药的药理作用第一次得到满意的解释。
医学上的这些进展是同物质科学和工程技术部门的帮助分不开的。它们为基础研究提供了大量灵敏高效的仪器设备和相应的技术，包括光学观测、电学检测、化学分析、显微操作，以及电子放大与计算的装置和技术，此外还为临床直接提供了许多医疗器械，20世纪60年代出现的光导纤维镜，使检查更为便利，可以观察过去难以达到的死角。
医疗与医学发展