Als Pathologe legte Herophilos das Hauptgewicht auf die Sinneswahrnehmung, auf die denkende Beobachtung und räumte der Erfahrung den Vorrang vor der theoretischen Spekulation (λογικὴ μέθοδος) ein. Demgemäß bemühte er sich weniger, den Grundursachen der Krankheiten nachzugehen, sondern hielt nur im allgemeinen an der traditionellen Humoralpathologie fest, weil an deren Stelle noch nichts Besseres zu setzen war und verschmähte es, über die humorale Entstehung der einzelnen Affektionen bestimmte Theoreme aufzustellen. Die Symptome dagegen bildeten den steten Gegenstand seiner Aufmerksamkeit, aus ihnen suchte er Krankheitsbilder zu gewinnen, Diagnose und Prognose abzuleiten. Unter den Symptomen fesselte ihn am meisten das Pulsphänomen, da er die Bedeutung desselben als Gradmesser des allgemeinen Kräftezustands vollbewußt erfaßte. Mit bewundernswerter Sorgfalt verfolgte er die wechselnde Beschaffenheit des Pulses — die Wasseruhr diente als Zeitmesser — unter differenten Bedingungen (Lebensalter, verschiedene Krankheiten), je nach Größe, Stärke, Schnelligkeit, Rhythmus und je nach Regelmäßigkeit, Gleichmäßigkeit oder deren Gegensätzen unterschied er verschiedene charakteristische Arten (z. B. den hüpfenden Puls, σφυγμὸς δορκαὀδίζων). In Anlehnung an die hochentwickelte Musiktheorie seines Zeitalters (Aristoxenos von Tarent) zog Herophilos mit gewiß zu weit gehender Subtilität die Rhythmenlehre heran, berücksichtigte dabei neben der Systole und Diastole auch noch die dazwischenliegenden Ruhepausen (Intervalle), also im ganzen vier Phasen und errichtete auf solchem Fundament eine Pulslehre (in der Schrift περὶ σφυγμῶν πραγματεία), die wegen allzu feiner theoretischer Voraussetzung mehr Bewunderer als ausübende Anhänger finden konnte. Ueber Semiotik und Prognostik handelten namentlich Kommentare, welche Herophilos zu hippokratischen Schriften (Aphorismen, Prognostikum) verfaßte; die allgemeine Pathologie, worin vielleicht auch Sektionsbefunde berücksichtigt wurden, betraf das Buch περὶ αἰτιῶν.
Aus Zitaten ersehen wir, daß er ebenso wie seinen Lehrer Praxagoras (in der Pulslehre) auch den göttlichen Greis von Kos auf Grund eigener Erfahrungen bisweilen schonungsvoll zu korrigieren wagte und mit scharfem klinischen Blick manche bedeutungsvolle Tatsache entdeckte. Plötzlichen Tod ohne erkennbare Ursache erklärte er aus Herzlähmung, das Zittern und den Krampf aus Muskel- und Nervenaffektionen, Lähmung aus mangelndem Einfluß der Nervenkraft, endlich beobachtete er, daß manchmal nur die Empfindung, manchmal nur die willkürliche Bewegung, in anderen Fällen beide aufgehoben sind; aus dem Abgang toter Würmer stellte er (im Gegensatz zu Hippokrates) keine üble Prognose, vom Opisthotonus sagte er, daß er Biegungen der Wirbelsäule auszugleichen vermöge, bei Zahnleiden warnte er vor unüberlegten Extraktionen, da sie bisweilen den Tod nach sich ziehen könnten. — Außer den oben angeführten Büchern wären hier noch zu nennen eine Worterläuterung zu den hippokratischen Werken (γλωσσῶν ἐξήγησις) und die Schrift wider die gewöhnlichen Vorurteile (πρὸς τὰς κοινὰς δόξας).
Herophilos begnügte sich aber nicht nur mit der Rolle des wissenschaftlichen Forschers, er strebte nach gleicher Vollendung auch in der Praxis (τέλειός ἐστιν ὶατρὸς ὁ ἐν θεωρίᾳ καὶ πράξει ἀπηρτισμένος) und gönnte den Theorien keinen Einfluß auf die Therapie. Ueber „Heilungen“ schrieb er auf Grund von Versuchen und rein empirischen Erkenntnissen ein eigenes Werk. Wiewohl im allgemeinen den therapeutischen Prinzipien der Hippokratiker folgend, wich er doch von der einfachen, mit wenigen Arzneisubstanzen hantierenden koischen Behandlungsmethode in bedeutendem Maße ab, indem er von Heilsubstanzen aller Art, besonders pflanzlichen und zusammengesetzten, bei jeder Affektion Gebrauch machte. Die reiche Menge von Stoffen aus den drei Naturreichen, welche der Völkerverkehr zusammentrug, weckte die Lust zur Erprobung, auch beförderte die luxuriöse Lebensweise des Zeitalters, der in Tagen der Krankheit die einfachen diätetischen Vorschriften nicht mehr entsprachen, den Aufschwung verschwenderischer Polypharmazie. Neben Arzneimitteln, die er poetisch als „Götterhände“ bezeichnete, verwendete Herophilos sehr häufig auch den Aderlaß — bei Hämorrhagien (in Gefolgschaft des Chrysippos) das Binden der Glieder (an Kopf, Armen und Schenkeln); bei Hämoptyse gab er etwas Gesalzenes mit Brot und Wasser. Diätetik (über die er eine eigene Schrift verfaßte) und Gymnastik, hinsichtlich welcher er ebenfalls zu den größten Autoritäten zählte, vervollständigten den Heilplan. Das reiche anatomische Wissen, über das er verfügte, befähigten ihn überdies in der Chirurgie und Geburtshilfe Hervorragendes zu leisten; auch das letztgenannte Fach machte er zum Gegenstand des Unterrichts. Die reiche Erfahrung, welche Herophilos auf dem Gesamtgebiete der Heilkunde erworben, die glückliche Geistesanlage, welche den Drang nach Neuem mit der Anhänglichkeit am Alten würdig zu paaren verstand, erhoben sein Denken über die Grenzen der Heilkunst auf den Gipfel geläuterter, gereifter Lebensweisheit. Diese spiegelt sich in dem lapidaren Satze, den er allen kommenden Aerztegeschlechtern wie ein Testament hinterlassen hat: „Der vollkommenste Arzt ist der, welcher das Mögliche von dem Unmöglichen zu unterscheiden weiß.“
Ueber die Entbindungskunst schrieb Herophilos das μαιωτικόν = Hebammenbuch, welches noch nach mehreren Jahrhunderten mit größter Anerkennung genannt wurde. Als Geburtshindernisse erkannte er Schieflage, Enge des Mutterhalses oder Muttermundes, Verdickung der Fruchthülle und Zurückhaltung des Fruchtwassers, Schwäche des Uterus oder Muttermundes, allgemeine Schwäche, Blutungen, Fruchttod u. a. Der Austritt könne zuweilen, allerdings schwer ohne Sprengung der Häute erfolgen. Bei Prolaps falle nur der Muttermund vor. Auf den Unterricht in der Geburtshilfe deutet die Sage von der Agnodike, welche als Mann verkleidet sich von Herophilos unterweisen ließ, dann in Athen gegen das Gesetz, das Frauen die Ausübung der Heilkunst verbot, praktizierte und auf eine Anklage von seiten ihrer männlichen Kollegen vor den Areopag gestellt wurde, aber freigesprochen wurde. — Bezüglich der Chirurgie wäre zu erwähnen, daß Herophilos die Luxation des Oberschenkels wegen Zerreißung des Lig. teres für unheilbar hielt.
Erasistratos aus Julis (auf der Insel Keos) steht dem Herophilos an positiven Leistungen nicht nur ebenbürtig zur Seite, sondern gewinnt noch dadurch ein ganz besonderes Interesse, daß er geradezu als vornehmster Frühvertreter der exakten Richtung anzusehen ist, welche von der italischen und knidischen Schule schon angestrebt wurde, aber im alexandrinischen Zeitalter eine breitere Grundlage erlangte.
Erasistratos dürfte etwa 330 v. Chr. als Sohn des Arztes Kleombrotos und der (Schwester des Anatomen Medios) Kretoxene geboren sein und empfing seine medizinische Ausbildung namentlich durch einen Schüler des Chrysippos von Knidos, durch Metrodoros (dritten Gatten der Tochter des Aristoteles, Pythias). Auf weiten Reisen und durch emsiges Studium erwarb er sich eine umfassende Bildung, wofür seine Belesenheit im Homer, seine Beeinflussung durch die peripatetische Philosophie (Theophrastos) und seine gründliche (vielleicht auch in Kommentaren bewiesene) Kenntnis der hippokratischen Schriften als Zeugnis angeführt werden. Zweifelhaft bleibt es, wo Erasistratos seine anatomischen Forschungen anstellte, wo der eigentliche Schauplatz seiner Tätigkeit als Stifter einer eigenen Schule gewesen ist. Für den vermutungsweise angenommenen Aufenthalt in Alexandreia sprechen manche verbürgte Beziehungen zum Ptolemäerhofe und die allerdings negative Tatsache, daß die Möglichkeit, menschliche Leichen zu sezieren, für keinen anderen Ort nachgewiesen ist. Daß er aber mindestens vorher eine Zeitlang als Leibarzt am Seleukidenhofe in Antiocheia wirkte, darauf deutet die bekannte, auch in der Malerei verherrlichte, romantische Erzählung von dem liebeskranken Sohn des Seleukos Nikator, Antiochus. Erasistratos erkannte nämlich — so heißt es — als Ursache der schweren Erkrankung des Prinzen dessen heimliche Liebe zu seiner Stiefmutter Stratonike und wußte durch eine feine List den König dazu zu bewegen, mit Selbstentsagung den Wünschen des Sohnes zu willfahren. — Die größten anatomischen Entdeckungen machte Erasistratos erst in vorgerückten Jahren, als er sich wahrscheinlich ausschließlich der wissenschaftlichen Forschung widmete. Er starb etwa 250/40: da er beim Vorgebirg Mykale begraben war, so nahm man an, daß er sich gegen Ende seines Lebens nach Samos (gegenüber von Mykale) zurückgezogen habe. Sein Tod war ein freiwilliger, er nahm Gift wegen eines unheilbaren Geschwüres. Seine letzten Worte: „Wohl mir, daß ich mich des Vaterlandes erinnere“ werden dadurch verständlich, daß in Keos der Selbstmord der Greise — ein Nachklang der barbarischen Volkssitte der Greisentötung — nichts Seltenes war.
Die Schriften des Erasistratos, welche schon dem Galen nicht mehr vollständig vorlagen, behandelten, wie aus Zitaten zu entnehmen ist, „allgemeine (darunter physiologische) Prinzipien“ (περὶ τῶν καθόλου λόγων), Anatomie, Aetiologie, Hygiene, Arznei-, Nahrungsmittel und Giftlehre und wichtige Kapitel der speziellen Pathologie und Therapie, welche monographisch dargestellt wurden, wie die Fieberarten und ihre Therapie, Unterleibsaffektionen, Lähmungen, Podagra, Wassersucht u. a.
Wie Herophilos, ja diesen in Einzelheiten noch übertreffend, bearbeitete Erasistratos mit Erfolg die Anatomie und verbesserte in fortgesetzten Untersuchungen an tierischen und menschlichen Kadavern fremde, aber auch eigene Irrtümer. Das Größte leistete er in der Nerven- und Gefäßlehre. Anfangs Nerven mit Gefäßen noch verwechselnd und dieselben aus der harten Hirnhaut herleitend, erkannte er später, daß die Nerven mit Mark gefüllt sind, aus der Gehirnsubstanz selbst entspringen und sich in Bewegungs- und Empfindungsnerven scheiden lassen; es entging ihm nicht der verschiedene Bau des Großhirns und des Kleinhirns, sowie der Unterschied zwischen Tier- und Menschenhirn in Bezug auf den Reichtum an Windungen, was er mit der größten Intelligenz in Zusammenhang brachte. Den Sitz der Seele verlegte er anfangs vielleicht in die Häute, später jedoch ins Kleinhirn (Tödlichkeit seiner Verletzung aus Beobachtungen an Tieren erschlossen).
Die Beschreibung des Herzens mit seinen Klappen und Sehnenfäden brachte er bis zur Vollkommenheit und lehrte, daß die (Pneuma führenden) Arterien und die (Blut führenden) Venen vom Herzen ihren Ursprung haben; die Chylusgefäße bemerkte er (bei Ziegen), hielt sie aber für Arterien, die bald Luft, bald Milch enthalten. Der Trachea gab er ihren Namen und wußte, daß die Epiglottis zum Verschlusse dient. Von den Eingeweiden beschrieb er mit besonderer Sorgfalt die Leber und unterschied die Gallengänge. Sogar für die Pathologie zog Erasistratos bereits Nutzen aus der Leichenzergliederung. Er fand z. B., daß bei Wassersüchtigen die Leber steinhart werde, daß infolge der Vergiftung durch Schlangenbiß (einer bestimmten Art) Leber, Dickdarm und Blase erweicht würden (πεπονθέναι), erschloß auch auf Grund von Leichenöffnungen den Sitz der Erkrankung bei der Pleuritis und erkannte als Ausgang des pleuritischen Exsudats den Erguß ins Herz — gewiß höchst anerkennenswerte Anfänge des anatomischen Denkens! — Bezüglich der allgemeinen Anatomie wäre hervorzuheben, daß er die Körperteile aus der Vereinigung (Dreigeflochtenheit τριπλοκία) der Nerven, Venen und Arterien bestehen läßt.
Die Physiologie des Erasistratos kennzeichnet sich dadurch, daß sie eine Reihe der älteren Leitgedanken, wie namentlich die Pneumalehre[3], bis zu den letzten Konsequenzen verfolgt und im Sinne der mechanistischen Auffassung durch Heranziehung des physikalischen Axioms vom horror vacui (πρὸς τὸ κενουμενον ἀκολουθία) wesentlich und einheitlich ausgestaltet; hiezu bildeten die Traditionen der italischen und knidischen Schule (physikalische Vergleiche begegnen uns wiederholt in den hippokratischen Schriften dieses Ursprungs) und die zeitgenössische Physik, die Basis, die Theoreme der Peripatetiker (namentlich Stratons), sowie der Stoiker das lockende Vorbild[4].