談及我們熟悉的人類解剖，古希臘可說是始祖。
古希臘是第一個將解剖學視為科學學科分支的早期文明。「Anatomy」的語根來自希臘文「anatome」，意指解剖，而「-my」是「學」的意思。歷史上第一個解剖大約發生於公元前 500 到 600 年，由當時的希臘哲學家阿爾克邁翁（Alcmaeon）進行，他亦因而成為了史上第一位解剖學家，可惜其解剖筆記未有流傳下來；而另一名古希臘解剖學家，就是有「西方醫學之父」之稱的希波克拉底（Hippocrates）。他大約生於公元前 460 年，及後在希臘科斯島（Kos）教導學生。他認為身體內有四種體液運行，包括血液、痰液、黃膽汁及黑膽汁，而所有的疾病皆因體液不平衡所致。他一共編寫了超過 70 冊教材，並收藏於亞歷山大圖書館（Bibliotheca Alexandrina），簡稱為「希波克拉底全集」（Hipporcratic Corpus），影響深遠。更重要的是，希波克拉底首度將醫學與宗教、信仰、哲學及巫術分割，將醫學發展成專業學科，透過實驗引證疾病不是詛咒，更宣告解剖學是醫學的基礎。
緊接希波克拉底，對醫學有貢獻的是哲學家亞里士多德（Aristotle）。他是第一位有系統地解剖動物的古希臘人，並且為學界提供了不同動物的解剖結構以供比較。同時，他更開始研究胚胎學（embryology）。其於解剖學上的成就及貢獻，令他得出「心臟是靈魂的所在地，而靈魂是身體的生命力來源」一論。
有趣的是，按照 Mary Roach 在「不過是具屍體」（Stiff）一書中寫道，我們熟悉的古羅馬解剖學家蓋倫（Galen）及希波克拉底（Hippocrates）均沒有親自解剖過人類屍體。引述 Roach 從「早期人類解剖歷史」的記載，希波克拉底指肌腱（tendons）為『神經』（nerves），並相信人腦是分泌了黏液的腺體。他更曾經表示解剖「雖說不上殘酷，卻不愉快」，相信此說法與當時古希臘及古羅馬視解剖為禁忌，甚至被宗教體制視為魔鬼（evils）有關。
隨著古希臘的沒落，部分古希臘文明幸運地得以流傳，並成為大眾學習的中心，其中一個集中地就是藏有「希波克拉底全集」的亞歷山大圖書館。而在公元前 275 年，希波克拉底的一名學生希羅菲盧斯（Herophilus）在亞歷山大博物館成立了史上第一所解剖學學院，希望其學生能夠克服對於解剖的抗拒及恐懼。同時，他亦開創了神經解剖學，並且利用人腦做實驗，更有傳言說他對高達 600 位囚犯實施活體解剖。隨後，他的學徒埃拉西斯特拉圖斯（Erasistratus）深入研究神經系統、血管及淋巴系統。希羅菲盧斯於其學術生涯中，成功制定出一套比較完整及深入研究人體的知識。由於他是第一位解剖人體的學者，因此亦被稱為「解剖學之父」，但其研究與亞里士多德主張的「心為智慧之所」有所矛盾。
