Европейская медицина находилась в зависимости от мусульманской науки до конца XVI века. Книги мусульманских врачей переводились на латинский язык и служили учебными пособиями во всех европейских университетах. В отличие от Западной Европы, в Халифате религия поощряла врачебную практику и не связывала целительство с колдовством.
Одним из величайших врачей эпохи Аббасидов был учёный-энциклопедист из Центральной Азии аль-Хусейн бин Сина (980–1037). Ему принадлежит целый ряд важных открытий в области медицины. Он первым обнаружил существование микробов, первым установил влияние психического состояния человека на пищеварение, кровообращение и сердцебиение. Значительных успехов Ибн Сина добился в хирургии. Он описал несколько видов общего наркоза и местной анестезии, а также успешные операции по удалению доброкачественных и злокачественных опухолей. Латинский перевод его трактата «Канун» выдержал шестнадцать изданий в XV веке и двадцать — в XVI веке. Эта книга преподавалась в Европе и мусульманском мире вплоть до середины XVII века и считается самым изучаемым трудом по медицине в истории человечества.
Большой вклад в развитие медицины внёс Абу Бакр ар-Рази (864–925). Его основные работы по медицине — многотомные сочинения «Хави» и «Мансури». Благодаря его усилиям сильно изменилось отношение к болезням и целительству. Он впервые ввёл составление истории болезни для каждого больного, составил рекомендации по сооружению больниц и выбору места для них.
Ар-Рази был выдающимся хирургом. Он описал десятки хирургических инструментов, в том числе инструмент для извлечения инородных тел из глотки, одним из первых начал применять вату при перевязках и кетгут при сшивании ран. Это позволило осуществлять операции на внутренних органах без повторного вскрытия для удаления металлических проволок. Прогрессивными были и его взгляды на лечение кариозных зубов. Он описал анатомию зубов, категорически выступал против их удаления и для лечения применял горячую нефть и пломбировочный материал из квасцов и мастики. Значительных успехов добился ар-Рази и в излечении инфекционных заболеваний. В его трудах приводится классическое описание оспы и кори с указанием на возникновение у выздоровевших пациентов пожизненного иммунитета. Для профилактики заражения оспой он применял оспопрививание.
Знаменитый врач Халяф аз-Захрави (963–1013) превратил хирургию в самостоятельную науку и описал около двухсот хирургических инструментов. Принадлежащий ему «Трактат о хирургии и инструментах» оказал огромное влияние на развитие хирургии и был переведён на русский язык. Аз-Захрави успешно проводил сложные операции, описал удаление части щитовидной железы за девять веков до того, как подобные операции стали осуществляться в Европе. Он проводил хирургические операции в ротовой полости, при помощи специальных инструментов удалял зубной камень, лечил переломы и вправлял вывихи нижней челюсти. В его трактате описаны всевозможные виды щипцов, применяемые для удаления зубов. При кровотечении из лунки он рекомендовал заполнять её измельчённым купоросом или прижигать раскалённым инструментом.
Мусульманские учёные добились значительных успехов в различных областях медицины. Изучив практику древнегреческих врачей, они шагнули далеко вперёд и выявили у своих предшественников множество заблуждений. В частности, было установлено, что печень человека состоит не из четырёх, а из трёх долей. Абд-аль-Латыф аль-Багдади (ум. 1231) установил, что нижняя челюсть представляет собой одну кость, а не две сросшиеся кости, а крестец состоит из одной, а не из шести костей, как это утверждал римский врач Гален. Дамасский учёный Аля-ад-дин бин ан-Нафис (1213–1288) первым описал малый круг кровообращения и установил, что сердце человека состоит из четырёх камер.
Мусульмане рассказали в своих трудах о сотнях видов растений, подробно разъяснив их лечебные свойства и способы применения. Горькие лекарственные препараты фармацевты помещали в различные оболочки. Знаменитый ботаник из Андалусии Абдаллах бин Бейтар (1190–1248) описал около 1 400 лекарственных растений, из которых около трёхсот ранее не были известны медицине. Его труды, среди которых выделяется трактат о лекарственных растениях, не теряли своей значимости вплоть до XVI века.
В мусульманском мире развитие получила и ветеринария. Пророк Мухаммад призвал хорошо относиться к животным, запретил убивать их ради забавы и бросать в них камни ради удовольствия, клеймить их, обрезать им уши и хвосты. Ветеринары описывали различные заболевания животных, способы их излечения, внешний вид и функции отдельных органов животных. Особое внимание уделялось изучению заболеваний лошадей.