In der Sinnesphysiologie spielt das Pneuma die Hauptrolle. Mit glücklicher Phantasie spricht Galen bei der Erklärung des Hörens davon, daß sich der Schall gleich einer Welle fortpflanze.
Was die Embryologie anlangt, so hat Galen unzweifelhaft tierische Embryonen seziert (Beschreibung der Eihäute und des Gefäßverlaufs); da er aber frühe Entwicklungsstadien nicht beobachtet, die Entwicklung des Hühnchens im Ei nicht studiert, geschweige denn menschliche Früchte untersucht hat, so bildet seine Darstellung ein Gemisch von Wahrheit und Dichtung. Galen läßt die Frucht aus der Vermischung des wärmeren männlichen und des kälteren weiblichen Samens hervorgehen, ersterer überträgt den individuellen, letzterer den Artcharakter. Der alte Irrtum, daß die Männchen rechts, die Weibchen links entstehen, wird festgehalten. Das Menstrualblut bietet dem wachsenden Keim das Nährmaterial. Sämtliche Organe lassen sich in zwei Gruppen scheiden, in solche, welche aus der Samenflüssigkeit direkt, und in solche, welche aus dem von den Uterusgefäßen zuströmenden Blut entstehen: Alles was fleischartigen Charakter besitzt, ist aus Blut entstanden (z. B. Leber und andere Eingeweide), alles Häutige (Häute, Nerven, Gefäße und auch das Gehirn) aus dem Samen — Partes sanguineae und Partes spermaticae, die hämatogenen Gewebe sind regenerationsfähig, die spermatogenen dagegen (mit Ausnahme der Venen) nicht. Galen bekämpfte die Lehre, daß das Herz zuerst entstehe und erkannte aus theoretischen Gründen der Leber den Primat zu. Die Bildung der einzelnen Organe wird eingehend dargelegt. Hervorzuheben ist es, daß Galen den Uebergang der Nabelvenen in die Pfortaderzweige und der Arteriae umbilicales in die Arteriae iliacae ziemlich genau beschreibt, das Foramen ovale mit seiner membranösen Klappe, den Ductus Arantii und Ductus Botalli treffend schildert — Tatsachen, die später neu entdeckt werden mußten. Die ausschließliche Beschäftigung mit Untersuchungen an Tieren führte zur Annahme zweier Nabelvenen und der Kotyledonen beim Menschen. Die Allantois enthält den Harn des Fötus, der Liquor Amnii ist seine Hautausdünstung. — Die Geburt erfolgt durch Uteruskontraktionen, die Bauchpresse und aktive Erweiterung des Muttermundes, die Milchsekretion entsteht durch Druck des vergrößerten Uterus auf die mit den Brustadern zusammenhängenden Unterleibsgefäße.
Trotz der Unklarheiten, die immer halbwahren oder irrigen Ideen anhaften, schließen sich im großen und ganzen die anatomisch-physiologischen Einzelfakten, wie sie der Pergamener ansah, zu einem abgerundeten Bilde.
Zweckmäßigkeit, die sich im Bau und in den Lebenserscheinungen kundgibt, beherrscht als gestaltende Seele das Getriebe des Organismus; die ihr untergebenen Kräfte bestimmen die Richtung und das Maß der stofflichen Wandlungen; die Struktur ist schon im vornhinein den physiologischen Funktionen angepaßt, der Atmungsprozeß, welcher das Pneuma zuführt und die Körperwärme temperiert, setzt das Leben in Gang. Das von außen zugeführte Pneuma, die eingepflanzte Wärme und die vier Kardinalsäfte konstituieren den menschlichen Körper; Leber, Herz und Gehirn sind die Bildungsstätten der Spiritus naturales, vitales und animales, die Quellen des Blutes, der Wärme, des Bewegungs- und Empfindungsvermögens; die Venen als Wege des Blutes, die Arterien als Leiter des Pneuma, die Nerven als Werkzeuge der Mobilität und Sensibilität verknüpfen die Zentren mit der Peripherie; jeder Körperteil ist in seiner Aktion an die Harmonie des Ganzen gebunden, entzieht selbsttätig mit spezifischer Attraktionskraft dem vorüberströmenden Nährmaterial jene Substanzen, die ihm zum Aufbau nötig sind[23]; bei jeder der drei Digestionen im Darm (Chylosis), in der Leber (Hämatosis), im Blute und in den Organen (Homoiosis) werden besondere zur Ausscheidung bestimmte Auswurfstoffe (wozu die Exkremente, die schwarze Galle, der Urin, der Schweiß gehören) gebildet.
Im Sinne Galens ist Leben nichts anderes als die Summe der durch die Einflüsse der Außenwelt erzeugten und unterhaltenen organischen Bewegungen, der Inbegriff der Funktionen. Das harmonische Spiel der Organfunktionen kann aber nur dann stattfinden, wenn die stoffliche Zusammensetzung normal ist. Die Symmetrie der Konstitution, die normale Mischung der Grundbestandteile und ihrer Qualitäten bildet daher die Voraussetzung der Gesundheit. Eine vollkommen gleichmäßige Mischung wäre das Ideal. Aeußere Einflüsse, Lebensweise, Alter, Geschlecht und Individualität erzeugen aber ein stetes Schwanken um die Gleichgewichtslage, bedingen eine vorübergehende mehr oder minder starke Präponderanz eines oder des anderen der vier Humores (vier Temperamente, sanguinisches, cholerisches, phlegmatisches, melancholisches), so daß der Mensch, streng genommen, immer in einer Intemperies gewissen Grades (Idiosynkrasie) lebt. Solange sich dieselbe nicht durch Funktionsstörung oder Schmerz bemerkbar macht, solange Wohlbefinden, Euexie, besteht, darf im konkreten Falle von Gesundheit gesprochen werden; dieser Zustand beruht auf dem normalen Verhältnis der festen zu den flüssigen Teilen. Veränderung in der Zusammensetzung der flüssigen oder in dem Verhalten der festen Teile, d. h. die daraus resultierende Funktionsstörung macht das Wesen der Krankheit aus. Formell spitzfindig, doch gewiß unter Eindrücken aus der ärztlichen Erfahrung unterscheidet Galen zwischen Gesundheit und Krankheit einen labilen Zustand und definiert daher die Medizin folgendermaßen: ἰατρικη ἐστιν ἐπιστήμη ὑγιεινῶν καἰ νοσωδῶν καἰ οὐδετέρων. Ein sehr wichtiger Fortschritt im medizinischen Denken war es jedenfalls, daß Galen die Bedeutung der die Krankheitsentstehung vorbereitenden Uebergangszustände erkannte, den Wert der (durch die Konstitution, das Temperament, resp. Intemperies gegebenen) Krankheitsdisposition voll erfaßte und zuerst deutlich aussprach.
In der Pathologie Galens sind nach Abschleifung der Gegensätze alle jene Anschauungen vereinigt, die vorher extrem und einseitig verteidigt worden waren. An die Spitze ist freilich die Humoral- und Qualitätentheorie gestellt, neben welcher die Pneumalehre und die Theorie der Plethora (Erasistrateer) zur Geltung gelangten, aber nichtsdestoweniger wird auch der lokalpathologische, anatomische Standpunkt, ja selbst das Striktum oder Laxum der verhaßten Methodiker gebührend berücksichtigt. Die Krankheiten zerfallen 1. in Krankheiten der vier Humores (Schleim, Blut, gelbe und schwarze Galle), 2. in solche der gleichartigen Teile (Gewebe), 3. in Organkrankheiten (Lokalpathologie). Die Krankheiten der gleichartigen Teile können entweder in einem Mißverhältnis der Qualitäten (Vorwalten des Warmen, Kalten, Feuchten, Trockenen) oder in abnormen mechanischen Verhältnissen, d. h. Erschlaffung (Laxum) bezw. erhöhter Spannung (Striktum) bestehen. Die Organkrankheiten beruhen auf Veränderungen des Baues, der Zahl, des Umfangs, der Lage oder auf Trennung des Zusammenhangs der Organe.
Galen modifizierte, in Gefolgschaft der Pneumatiker, die hippokratische Krasenlehre insoferne, als er, je nachdem bloß eine oder aber zwei Qualitäten (Elemente) in Form der korrespondierenden Kardinalsäfte vorherrschen, acht Dyskrasien unterschied, nämlich die warme, die kalte, die feuchte, die trockene, die warm-feuchte, die warm-trockene, die kalt-feuchte und die kalt-trockene Dyskrasie (vergl. S. 330). Bedeutsam war es ferner, daß er der qualitativen (Verderbnis, Fäulnis) und quantitativen (Plethora) Anomalie des Blutes eine weit höhere Rolle als den Abnormitäten der übrigen Kardinalsäfte einräumte, wodurch der Uebergang der Humoralpathologie in die Hämatopathologie angebahnt wurde. Die Pneumatheorie ist z. B. in der Lehre vom Fieber und von der Entzündung verwertet.
Mit starker Anlehnung an die feine Begriffsdistinktion der Stoiker-Pneumatiker (vergl. S. 331) brachte der systematische Denker von Pergamos Ordnung in die Lehre vom Krankheitsprozeß und in die Aetiologie, was sehr nötig war, weil man häufig in ganz verwirrender Weise entferntere und nähere Krankheitsursachen zusammenwarf oder Krankheitssymptome mit den eigentlichen Krankheitsvorgängen verwechselte. Zum Zustandekommen von Krankheiten gehört die Einwirkung äußerer Schädlichkeiten, Gelegenheitsursachen (αἰτίαι προκαταρκτικαὶ) auf die schon vorhandene Disposition (prädisponierende Ursachen); der Inbegriff aller krankhaften Vorgänge heißt διάθεσις. Bei der Krankheit, welche im Grunde immer eine abnorme Bewegung darstellt, ist viererlei zu sondern: 1. die unmittelbaren Ursachen der abnormen Bewegung (z. B. absolute und relative Plethora, Säftemangel, Säfteverderbnis, αἰτίαι προηγουμέναι), 2. die abnormen Bewegungen selbst, d. h. die Störung der vitalen Vorgänge (πάθος), 3. die hiervon ausgehenden (nutritiven) Wirkungen in den kranken Teilen, die Krankheit im engeren Sinne (νόσημα), 4. die Symptome. Letztere sind teils unmittelbare Funktionsstörungen, teils Folgeerscheinungen (z. B. Fieber), teils Veränderungen in den Sekretionen und Exkretionen; nach einem anderen Prinzip scheiden sie sich in wesentliche (παθογνωμονικά) und nebensächliche, erstere sind der Ausdruck des krankhaften Grundzustandes, letztere werden durch die Art, die Heftigkeit etc. der Krankheit hervorgebracht.
Es gibt ganz akute, akute und chronische (κατόξεα, οξεα, χρόνια) Affektionen, diese entspringen zumeist aus Fehlern des Schleims und der schwarzen Galle, jene aus Anomalien des Blutes und der gelben Galle. Die Krankheitsstadien sind der Anfang (ἀρχή), die Zunahme (ἐπίδοσις), der Höhepunkt (ἀκμή) und die Abnahme (παρακμή), jedoch werden dieselben nicht unter allen Verhältnissen beobachtet (vergl. S. 333). Galen hat also — in Berücksichtigung der chronischen Leiden — die alte hippokratische Einteilung der Krankheit in die Stadien der Roheit, Kochung und Krise aufgegeben; dazu steht es jedoch nicht im Gegensatz, daß er die Kochung der Säfte, die Krisis und Lysis verteidigte. Insbesondere bildete er die Lehre von den kritischen Tagen zu einem ganzen System aus, welches von nun an für lange Zeit herrschend blieb. Als wichtigster unter den kritischen Tagen galt ihm der siebente.
Die Lehre von den kritischen Tagen war im Corpus Hippocraticum (vergl. S. 209) noch zu keinem Abschluß gekommen, wenn auch in den Aphorismen die ungeraden Tage schon bevorzugt werden. Dort finden sich bereits Angaben über die Erkennungstage, die späteren „dies indicativi“, namentlich über den 4., der die Krisis am 7. Tage anzeigt, weiter über den 11., der den 14., über den 17., der den 20. als den kritischen vorherverkündigt. Für akute Krankheiten wird bald der 14. bald der 40. Tag als äußerster Endtermin der Entscheidung angegeben. In der nachfolgenden Literatur treten teils Verteidiger, teils Bekämpfer der kritischen Tage auf, insbesondere Asklepiades und die Methodiker verwarfen die ganze Lehre, da an jedem Tage die Krise eintreten könne. Celsus spottet über die zahlenmäßigen Aufstellungen und weist manche Widersprüche nach, den 20. Tag läßt er in seinem Bericht über die Angaben der „antiqui“ ganz weg, er spricht nur vom 21. als überlieferten kritischen Tag. Galenos erklärt den 7. Tag als jenen, an welchem die gewaltigsten und günstigsten Entscheidungen zu stande kommen, der 4. kündigt ihn vorher an, durch das Verhalten des Urins, des Sputums, der Stuhlentleerung u. s. w. Am 6. Tage sind Krisen selten und meist verhängnisvoll, was Verschlimmerungen des Krankheitszustandes am 4. Tage andeuten. Die Eigentümlichkeiten des 7. Tages habe auch der 14. Tag, am nächsten stehen ihnen der 9., 11., 20., weiter der 17. und 5. Tag, endlich der 4., 3. und 18. Tag. Mit dem 6. steht kein anderer Tag im Vergleich, doch sind noch der 8. und 10. Tag in ähnlicher Weise verderblich. Den 20. und 27. (nicht den 21. und 28.) hält er ebenso wie Hippokrates für kritisch, weiter den 34. und stärker noch den 40., daneben kommen, wenn auch weniger, der 24. und 31., endlich der 37. Tag in Betracht; alle anderen Tage zwischen dem 20. und 40. können nicht als kritische gelten. Nach dem 40. Tage kommen heftige Krisen überhaupt nicht mehr vor und auch leichtere nur selten, höchstens sind der 60., 80. und 120. Tag zu berücksichtigen. Die Vorhersage der kritischen Tage stützt sich auf Konstitution, Alter, Jahreszeit, Kräftezustand, Puls. Galen kam zu seinen Aufstellungen auf Grund des eigenen und des von Hippokrates überlieferten Beobachtungsmaterials.