На протяжении XVII—XVIII вв. появляются не только новые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, сравнительная и топографическая анатомия, антропология.Марчелло Мальпиги

После открытия Гарвея ещё оставалось неясным, как кровь переходит из артерий в вены, но Гарвей предсказал существование между ними невидимых глазом анастомозов, что и было подтверждено позднее Марчелло Мальпиги (1628-1694), когда был изобретён микроскоп. Мальпиги сделал много открытий в области микроскопического строения кожи, селезёнки, почки и ряда других органов. Мальпиги открыл предсказанные Гарвеем капилляры, но он полагал, что кровь из артериальных капилляров попадает сначала в «промежуточные пространства» и лишь затем в капилляры венозные. Только Шумлянский (1748-1795), изучивший строение почек, доказал отсутствие «промежуточных пространств» и наличие прямой связи между артериальными и венозными капиллярами. Таким образом, Шумлянский впервые доказал, что кровеносная система замкнута.

Член Санкт-Петербургской Академии наук Каспар Вольф (1734-1794) доказал, что в процессе эмбриогенеза, органы возникают и развиваются заново. Поэтому в противовес теории преформизма, согласно которой все органы существуют в уменьшенном виде в половой клетке, он выдвинул теорию эпигенеза.

Французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744-1829) в своём сочинении «Философия зоологии» (1809) одним из первых высказал идею эволюции организма под влиянием окружающей среды. Продолжатель эмбриологических исследований Вольфа русский академик Карл Эрнст фон Бэр (1792-1876) открыл яйцеклетку млекопитающих и человека, установил главные законы индивидуального развития организмов (онтогенеза), которые лежат в основе современной эмбриологии, и создал учение о зародышевых листках. Английский ученый Чарльз Дарвин (1809-1882) в своём произведении «Происхождение видов» (1859) доказал единство животного мира.

Эмбриологические исследования Ковалевского, а также Бэра, Мюллера, Дарвина и Геккеля нашли своё выражение в биогенетическом законе. Последний был углублён и исправлен Северцовым, который доказал влияние факторов внешней среды на строение тела животных и, применив эволюционное учение к анатомии, явился создателем эволюционной морфологии.