Der Zeitgenosse des Empedokles, Anaxagoras von Klazomenä — Lehrer des Perikles und bekannt durch seine Homöomerientheorie, sowie durch die Annahme einer vernünftigen Weltseele — gehört gleich Herakleitos zu denjenigen Philosophen, welche, dem leuchtenden Vorbild Alkmaions folgend, die Tierzergliederung pflegten. Anaxagoras legte den Grund zur Gehirnzergliederung, bemerkte die seitlichen Gehirnhöhlen und erwähnte als pathologisches Faktum den Befund einer einzigen Gehirnhöhle bei einem einhörnigen Bocke. Das Gehirn bilde sich zuerst in der Frucht.
Im Anschluß an die Lehrmeinungen des Herakleitos lehrte Anaxagoras, daß der Embryo sich allein aus dem Samen des Mannes kraft der eingepflanzten Wärme entwickle, daß die Knaben — was schon Parmenides behauptet hatte — aus dem rechten Hoden entstehen und auf der rechten Seite des Uterus liegen, Mädchen aus dem linken Hoden und auf der linken Seite des Uterus.
In der Krankheitslehre charakterisiert sich der Philosoph durch ein Theorem, das in der späteren medizinischen Spekulation mit zäher Lebensdauer immer wieder hervortritt, nämlich durch die Behauptung, daß die meisten akuten Affektionen durch die Galle (wobei er zwei Arten, gelbe und schwarze, unterschied) verursacht würden, indem dieselbe ins Blut dringe oder in die Organe (z. B. Lunge) versetzt werde.
Auch der Hauptgründer der Atomistik, des Leukippos hochberühmter Schüler, der vielgereiste Demokritos von Abdera, steht in Beziehung zur theoretischen und praktischen Medizin.
Abgesehen davon, daß sein System in seinen Ausläufern bis auf den heutigen Tag den Ausgangspunkt jeder wahren Naturforschung bildet, erscheint der Philosoph in der Ueberlieferung als der bedeutendste Vorgänger des Aristoteles auf dem Gebiete naturwissenschaftlicher Empirie und erklärte die Erfahrung als letzte Quelle unseres Wissens von der Natur.
Demokritos beschäftigte sich eifrig mit Zootomie, er verfaßte sogar eine eigene Abhandlung über den Bau des Chamäleons, erweiterte die Sinnesphysiologie (im Anschluß an die Erkenntniskritik der Eleaten) und die Zeugungslehre (Same = Produkt des ganzen Körpers, im Embryo entsteht zuerst der Nabel, dann Kopf und Bauch). Bemerkenswerterweise achtete er auf den Puls (φλεβοπαλίη), erklärte die Entzündung aus Anhäufung von Schleim und führte die Hundswut auf Nervenentzündung zurück; das massenhafte Auftreten der epidemischen Krankheiten sollte nach seiner Theorie durch die versprengten Atome zerstörter Himmelskörper zu stande kommen.
Die Frage der Echtheit ist bei den Schriften, welche die Ueberlieferung dem Demokritos zuschreibt — eine derselben handelt über Seelenheilkunde, eine andere über die Heilwirkung der Musik —, noch nicht entschieden; wie weit aber sein Einfluß reichte, ist daraus zu ersehen, daß der Philosoph durch die Legende und angebliche Briefe des Hippokrates mit dem „Vater der Heilkunde“ in nahe Verbindung gebracht wurde, und daß man noch in später Zeit Schriften magischen und alchimistischen Inhalts auf Demokrit zurückzuführen bemüht war.
Von den Ausläufern der Naturphilosophie verdienen Hippon, Archelaos, namentlich aber Diogenes von Apollonia Erwähnung, da man manchen ihrer Ideen bei den Aerzten dieses Zeitalters begegnet.
Hippon aus Rhegion (zweites Drittel des 5. Jahrhunderts v. Chr.), von dem Dichter Kratinos als „Allseher“ verspottet, gehörte nach Aristoteles wegen der Dürftigkeit seiner Gedanken überhaupt kaum zu den Philosophen — er war mehr empirischer Forscher. Nach seinem System, das die Lehren des Thales und Parmenides zu vereinigen strebte, stand an der Spitze des Weltprozesses „das Feuchte“, aus dem „das Kalte“ und „das Warme“ (Wasser und Feuer) hervorging. Die Seele war ihm eine aus dem Samen entwickelte Feuchtigkeit. Die Krankheiten erklärte er aus dem Uebermaß oder der Verminderung, doch auch aus der Konsistenz, dem Dick- oder Dünnsein der Feuchtigkeit.
Archelaos von Athen, Schüler des Anaxagoras, kombinierte mit der Lehre seines Meisters die Spekulationen mehrerer Vorgänger und ließ aus dem Urstoff Luft (Anaximenes), dem Sitze des geistigen Prinzips (Anaxagoras), durch Verdünnung und Verdichtung (Anaximander) das Warme und das Kalte entstehen — zwei Qualitätsbegriffe, die in der zeitgenössischen und späteren Physiologie resp. Pathologie stets wiederkehren. Mehr noch als Archelaos erinnert Diogenes von Apollonia (etwa 430) an Anaximenes, wenn er von der vernunftbegabten Luft das körperliche und geistige Leben abhängig macht. (In den „Wolken“ des Aristophanes, wo Sokrates in einem Hängekorbe über der Erde schwebt, um die reinste Luft und damit zugleich die lauterste Intelligenz einzuatmen, wird diese Theorie lächerlich gemacht.) Die Identifizierung von Leben (das ohne Atmen nicht bestehen kann) und Denken liegt dieser Pneumalehre zu Grunde. Die Luft ist ihm das Vehikel der Sinneswahrnehmung — die Sinnesnerven leiten den erhaltenen Eindruck zum eigentlichen Sensorium, zum Gehirn. Mischt sich die Luft leicht zum Blute, so resultiert wegen dessen beschleunigter Bewegung ein Lust-, im entgegengesetzten Falle ein Schmerzgefühl. Diogenes kannte den Puls und wandte den Gefäßen, welche allen Körperteilen die Luft zuleiten sollten, besondere Aufmerksamkeit zu. —