В XIX в. анатомия из науки описательной превратилась в науку синтетическую, функциональную. Немецкий ученый Т. Шванн (1810—1882) создал клеточную теорию. В 1839 г. была опубликована его книга «Микроскопические исследования о соответствии в строении и росте животных и растений». Основные положения клеточной теории были следующие: 1) все ткани состоят из клеток, 2) клетки растений и животных сходны между собой, так как все они возникают единообразным путем (общий принцип развития), 3) самостоятельность жизнедеятельности каждой отдельной клетки.
Большое влияние на дальнейшее развитие клеточной теории и вообще на учение о клетке оказал Р. Вирхов (1821 — 1902). Он свел воедино все многочисленные разрозненные факты и убедительно показал, что клетки возникают только путем размножения: «всякая клетка от клетки». Однако представления Вирхова о «клеточном государстве», согласно которым каждой клетке свойственна самостоятельность, были механистическими.
Эволюционная теория Чарльза Дарвина (1809—1882), изложенная в книгах «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) и «Происхождение человека и половой отбор» (1871), дала возможность объяснения особенностей строения тела человека.
Благодаря трудам Ч. Дарвина в XIX в. возникла новая наука — антропология, развитие которой связано с именами многих крупных анатомов. И. Блюменбах описал 5 современных человеческих рас и высказал мысль об их едином происхождении. А. Кис изучил и описал черепа ископаемых предков человека.
Одним из значительных достижений науки XIX в. была трудовая теория происхождения человека, сформулированная Ф. Энгельсом в книге «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека».
Конец XIX в. ознаменовался еще одним великим открытием, которое сыграло огромную роль для развития анатомии. Это было открытие Х-лучей В. К. Рентгеном в 1895 г., которое привело к созданию принципиально новой главы анатомии — анатомии живого человека, рентгеноанатомии.
В XX в. анатомия достигла больших успехов, и в первую очередь это относится к функциональной анатомии, гистологии, цитологии. А. Беннингхофф ввел понятие о функциональных системах. В. Ру выдвинул положение о функциональном приспособлении, функциональных структурах, изучил причины и условия формообразования. Немецкий ученый Л. Ашофф и японский ученый Тавара разработали учение о проводящей системе сердца; В. Вальдейер-Гарц — один из основоположников нейронной теории; датский ученый А. Крог изучил строение капилляров, за эту работу он был удостоен Нобелевской премии; английский ученый Дж. Ленгли впервые описал общий план строения автономной нервной системы, выделил в ней наряду с симпатической парасимпатическую часть. К. Монаков, П. Флексиг, О. Фогт детально изучили анатомию мозга.
Развитие отечественной анатомии. В древнерусских рукописях X—XIII вв. имеются некоторые анатомические сведения о строении органов, большинство из них основано на взглядах и положениях Галена. Такие знания приведены в «Церковном уставе» (X в.), «Изборнике Святослава» (XI в.), «Русской правде» (XI—XII вв.).
Труды философов и врачей Древней Греции, содержащие сведения по анатомии, проникли в соседние с Россией Грузию, Армению, Азербайджан, Среднюю Азию уже в I тысячелетии н. э. Большое влияние на развитие медицины и Средней Азии оказал «Канон врачебной науки» Авиценны, в Закавказье — канон, содержащий учение о зароастризме «Авеста». В X—XI вв. Иса-ур-Риги (современный Азербайджан) в книге «Тибб» («Медицина») приводит сведения по анатомии. Философ и врач Омар Осман-оглы, вопреки законам ислама, вскрывал трупы людей и изучал лиатомию. Судя по сохранившейся книге Лбусаида «О строении человека», написанной в XII в., анатомия успешно развивалась в Киликийской Армении. Грузинские ученые — философ Петрици (XI—XII вв.), врачи Кананели (XI в.), Копили (XIII в.)—в своих рукописях оставили ряд анатомических описаний.
В XV—XVI вв. в России в книгах «Врата Аристотелевы» и «Тайна Тайных» были изложены наряду с теоретическими вопросами медицины представления античных авторов об анатомии, их обсуждение и краткое описание телосложения человека. В 1658 г. в Московской медицинской школе состоялся выпуск врачей, изучавших анатомию «по скелету». В том же году Епифаний Славинецкий перевел с латинского языка на русский труды Везалия задолго до их перевода на другие языки (на немецкий— лишь в 1781 г.).
В XVII—XVIII вв. были открыты школы (академии), где преподавалась анатомия: в Тарту (1632), Вильно (1647), Клгаве (1775), Гродно (1775). При Петре I в России было создано несколько медицинских школ. Одна из таких школ была открыта в Москве в 1707 г. В 1733 г. медицинские школы были открыты в Петербурге и Кронштадте, в 1758 г. в Барнауле. Анатомию преподавали по рукописному учебнику II. Бидлоо (1670—1735) «Зеркало анатомии», а также по первому русскому
анатомическому атласу (1744) М. И. Шеина (1712—1762), который перевел на русский язык «Сокращенную анатомию» Гейстера (1757) и первым создал русскую анатомическую терминологию.
В 1724 г. была создана Российская Академия наук, а в 1775 г. по инициативе М. В. Ломоносова (1711 —1765) был открыт Московский университет. Курс анатомии в университете при Академии наук читал на русском языке ученик М. В. Ломоносова — анатом, академик А. П. Протасов (1724—1796), автор многих русских анатомических терминов, который выполнил ряд работ о телосложении человека, строении и функциях желудка.
Первый русский профессор Московского университета С. Г. Зыбелин (1735— 1802) читал лекции по анатомии на русском языке, написал книгу «Слово о сложениях тела человеческого и о способах, как оные предохранять от болезней». Он высказал мысль об общности происхождения животных и человека.
В 1783 г. профессор Н. М. Амбо-дик-Максимович (1744—1812) опубликовал «Анатомико-физиологический словарь» на русском, латинском и французском языках, а в 1788 г. А. М. Шумлянский (1748—1795) издал труд «О строении почек», в котором описал открытую им капсулу клубочка и мочевые канальцы.
В XIX в. были широко известны московские анатомы Е. О. Мухин (1766—1850), выпустивший «Курс анатомии» (1812); И. М. Соколов (1816— 1872), издавший «Атлас анатомо-хирургических таблиц». Д. Н. Зернов (1843— 1917), в течение многих лет возглавлявший кафедру в Московском университете, написал руководство по описательной анатомии человека, которое выдержало 14 изданий. Д. Н. Зернов изучал органы чувств, изменчивость борозд и извилин полушарий большого мозга, брыжеечную часть тонкой кишки.
П. А. Загорский (1764—1846) — основатель Петербургской анатомической школы — изучал сравнительную анатомию, высказал мнение о связи между структурой и функцией, автор первого русского оригинального учебника по анатомии «Сокращенная анатомия, или Руководство к познанию строения человеческого тела». Ученик П. А. Загорского —И. В. Буяльский (1789— 1866) опубликовал «Анатомо-хирургические таблицы», учебник по анатомии и первым в России использовал в анатомии коррозионный метод.
Н. И. Пирогов (1810—1881) разработал оригинальный метод исследования тела человека на распилах замороженных трупов. Он создатель новой отрасли науки — топографической анатомии и учения о взаимоотношениях главных кровеносных сосудов и фасций, автор «Полного курса прикладной анатомии», атласа «Топографическая анатомия по распилам через замороженные трупы».
Ученик и последователь Н. И. Пирогова В. Л. Грубер (1814—1890) создал в Петербурге лучший анатомический музей, коренным образом реорганизовал преподавание анатомии. Его работы посвящены главным образом систематической и сравнительной анатомии.
П. Ф. Лесгафт (1837—1909), профессор Медико-хирургической академии в Петербурге, затем Казанского и Петербургского университетов, по праву считается основоположником функциональной анатомии и теории физического образования. Он автор труда «Основы теоретической анатомии», выдвинул и обосновал положение о возможности направленного изменения структуры человеческого организма путем воздействия на его функции, в первую очередь с помощью физических упражнений. Работы П. Ф. Лесгафта посвящены архитектуре костей, строению и функциям суставов и мышц, анатомии прямой кишки и промежности, общим закономерностям хода и ветвления кровеносных сосудов, а также воспитанию детей дошкольного возраста. П. Ф. Лесгафт является организатором в Петербурге высших курсов подготовки преподавателей физвоспитания (1896).
Многие открытия в области анатомии были сделаны в Киеве. В. А. Бец (1834—1894) изучал строение мозгового вещества надпочечников, коры головного мозга и описал гигантопирамидальные невроциты. Ученик Д. Н. Зернова М. А. Тихомиров (1848—1902) —автор монографии «Варианты артерий и вен» (1900); Ф. А. Стефанис (1865—1917) изучал лимфатическую систему тела человека.
После октября 1917 г. возникли новые медицинские институты, были организованы кафедры анатомии, морфологические научно-исследовательские институты, успешно разрабатывались новые методы исследований.
Отечественные ученые успешно развивают функциональное и экспериментальное направления в анатомии. Основатель Ленинградской школы анатомов В. Н. Тонков (1872—1954) в течение многих лет возглавлял кафедру анатомии Военно-медицинской академии. Он проводил глубокие исследования в области экспериментальной анатомии, изучал коллатеральное кровообращение, пластичность кровеносных сосудов при различных условиях существования организма. В 1896 г. В. Н. Тонкое впервые начал рентгеноанатомические исследования скелета. Он автор одного из лучших учебников, который выдержал шесть изданий. Ученик В. Н. Тонкова Б. А. Долго-Сабуров (1900—1960) изучал коллатеральное кровообращение и нейрососудистые отношения в центральной нервной системе, морфологию блуждающего нерва и афферентную иннервацию вен. Широко известны его книги «Анастомозы и пути окольного кровообращения у человека» (1956), «Иннервация вен» (1959) и др. В. Н. Шевкуненко (1872—1952) разработал учение об индивидуальной изменчивости и крайних формах строения тела человека и его органов, о типах строения органов, ветвления сосудов и нервов. Большая роль в развитии отечественной анатомии принадлежит харьковскому анатому В. П. Воробьеву (1876— 1937). Широкое признание и распространение получили разработанные им методы макро- и микроскопического исследования строения вегетативной нервной системы, нервов сердца и желудка. В. П. Воробьев создал пятитомный «Атлас анатомии человека».