Anatomija pēta organisma attīstības galvenos etapus evolūcijas gaitā, ķermeņa daļu un orgānu uzbūves īpatnības dažādos vecuma periodos, organisma attīstības īpatnības ārējās vides faktoru ietekmē.

Anatomijas praktiskā puse izklāsta materiāla izpēti, paņēmienus un tehniskos līdzekļus, ar kuru palīdzību tiek iegūta informācija par dzīvo būtņu uzbūvi. Tas ļauj novērst slimību parādīšanos, atrast jaunus profilaktiskos līdzekļus un metodes. Anatomijai ir būtiska nozīme bioloģiskās, medicīniskās, klīniskās disciplīnās un sportā. Teorētiskā puse vērsta uz pētījumu rezultātiem, tos aprakstot, skaidrojot un salīdzinot.

Anatomija ir viens no bioloģijas un medicīnas izglītības pamatiem. Izšķir cilvēka anatomiju, augu anatomiju un dzīvnieku anatomiju. Vispārīgi anatomiju iedala makroskopiskajā anatomijā (ķermeņa un to daļu pētīšana ar neapbruņotu aci) un mikroskopiskajā anatomijā (izmanto mikroskopu un citus optiskus instrumentus). Organisma izmaiņas dažādos vecumos pēta vecuma anatomija. Anatomijas datus apkopo deskriptīvā jeb aprakstošā anatomija. Dažādu organismu formu, uzbūves kopīgās iezīmes un atšķirības pēta salīdzinošā anatomija. Orgānu sistēmas apraksta sistemātiskā anatomija. Tās daļas ir osteoloģija, sindesmoloģija, mioloģija, splanhnoloģija, angioloģija, neiroloģija, estezioloģija un endokrinoloģija. Ķermeņa ārējās formas un proporcijas pēta plastiskā anatomija. Orgānu formas un funkciju sakarības pēta funkcionālā anatomija. Noteiktā ķermeņa apvidū esošu orgānu, asinsvadu un nervu izvietojumu pēta topogrāfiskā anatomija. Vesela organisma uzbūvi pēta normālā anatomija, bet slimību skartos orgānus vai audus – patoloģiskā anatomija.

19. gs. vācu zoologs Teodors Švans (Theodor Ambrose Hubert Schwann) un vācu botāniķis Matiass Šleidens (Matthias Jakob Schleiden) formulēja šūnu teoriju, veicinot mikroskopiskās anatomijas attīstību. Vācu ārsts Rūdolfs Virhovs (Rudolf Ludwig Carl Virchow) ar mikroskopu pētīja šūnu dzīves ciklu un secināja, ka šūnas nerodas pašas no sevis, bet katra jauna šūna veidojas no jau esošās šūnas dalīšanās ceļā. Lielu progresu anatomijas attīstībā deva angļu zinātnieka Čārlza Darvina (Charles Robert Darwin) evolūcijas teorija, kas zinātniski izskaidroja organismu formas, uzbūvi un to mainību. Krievu ārsts un zinātnieks Nikolajs Pirogovs (Николай Иванович Пирогов) izstrādāja metodi cilvēka organisma pētīšanai, izmantoja sasaldētu līķu griezumus un lika pamatus ķirurģiskajai (topogrāfiskajai) anatomijai. Sakarības starp uzbūvi un funkciju aprakstīja krievu ārsts un anatoms Pjotrs Lesgafts (Пётр Францевич Лесгафт), liekot pamatus funkcionālajai anatomijai. 20. gs. vācu anatoms Heinrihs fon Valdeijers-Harcs (Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz) formulēja nervu sistēmas neironu uzbūves teoriju, kas kalpoja par pamatu neiromorfoloģijas attīstībai.

Cilvēku anatomijas pētniecības metodes tiek iedalītas divās grupās: uz līķa un uz dzīva cilvēka. Līķa pētniecībā izmanto apskati, preparēšanu, balzamēšanu, injekciju, koroziju, balināšanu. Dzīva cilvēka pētniecībā izmanto somatoskopiju, antropometriju, rentgenoskopiju un rentgenogrāfiju, endoskopiju, ultrasonogrāfiju, datortomogrāfiju, radioizotopu metodi, kodolmagnētisko rezonansi.

Senākās rakstiskās liecības par cilvēka anatomiju saglabājušās Ēģiptē un Ķīnā (3. gadu tūkstotī p. m. ē.), Indijā (2. gadu tūkstotī p. m. ē.), Grieķijā – sengrieķu ārsta Hipokrata (Ἱπποκράτης) un zinātnieka Aristoteļa (Aριστοτέλης) darbos (5. un 4. gs. p. m. ē.), Aleksandrijas ārstu Hērofila (Ἡρόφιλος) un Erasistrata (Eρασίστρατος) darbos (3. gs. p.m.ē.). Ievērojams antīkās pasaules Romas ārsts Galēns (Γαληνός) pirmais apskatīja anatomisko struktūru saistību ar to funkcijām (2. gs. p. m. ē.). Galēna grāmatas tika izmantotas anatomijas zināšanās 13 gadsimtus. Persiešu zinātnieka un viena no izcilākajiem ārstiem pasaules vēsturē Avicennas (Avicenna) medicīniskā enciklopēdija “Medicīnas kanons” (القانون في الطب, al-Qānūn fī aṭ-Ṭibb, 1025) papildināja Austrumu un Rietumu ārstu zināšanas. 16. gs. veiktās līķu sekcijas palīdzēja atklāt daudz jaunu faktu Toskānas cilmes zinātniekam Leonardo da Vinči (Leonardo da Vinci), itāļu ķirurgam, anatomam Gabrielem Fallopio (Gabriele Fallopio), vienam no zinātniskās un salīdzinošās anatomijas uzsācējiem Bartolomeo Eistahijam (Bartolomeo Eustachi) un flāmu ārstam, aprakstošās anatomijas pamatlicējam Andreasam Vezālijam (Andreas Vesalius). 17. gs. zinātnieki aprakstīja dažādus cilvēka organisma anatomijas struktūras elementus ar fizioloģiju. Asinsvadu anatomijas pētījumu rezultātā tika atklāta asinsrite. Vispirms tika aprakstīts mazais (plaušu) asinsrites loks. 1553. gadā to izdarīja spāņu izcelsmes franču ārsts Migels Serveto (Miguel Serveto), 1559. gadā – itāļu anatoms, ķirurgs Realdo Kolombo (Matteo Realdo Colombo). 1574. gadā Padujas anatoms Džirolamo Fabriči no Akvapendentes (Girolamo Fabrizi d' Acquapendente) aprakstījis vēnu vārstuļus. Zinātniskās fizioloģijas un embrioloģijas pamatlicējs, angļu mediķis Viljams Hārvijs (William Harvey) 1628. gadā aprakstījis lielo asinsrites loku. Itāļu ārsts un biologs Marčello Malpīgi (Marcello Malpighi) atklāja kapilāro asinsriti, pabeidza asinsrites mehānisma aprakstīšanu un lika pamatus mikroskopiskajai anatomijai. 18. gs. anatomija sāka attīstīties Pētera I (Пётр I Алексе́евич) dibinātajās hospitāļu skolās Krievijā. 19. gs. anatomijas attīstību veicināja zinātnieku T. Švana, Č. Darvina, N. Pirogova un P. Leshafta darbi. 19. gs. beigās vācu fiziķa Vilhelma Rentgena (Wilhelm Conrad Röntgen) atklātie X stari jeb rentgenstari veicināja jauna veida anatomijas – dzīva cilvēka rentgenanatomijas – attīstību.

20. gs. attīstījās funkcionālā un eksperimentālā anatomija, intensīvi notika makroskopiskie un mikroskopiskie pētījumi. Anatomija guva panākumus orgānu un visa organisma funkcionālās darbības atklāšanā. Vācu anatoms Alfrēds Beninghofs (Alfred Benninghoff) ieviesa izpratni par funkcionālām sistēmām. Vācu zinātnieks Karls Ašofs (Karl Albert Ludwig Aschoff) un japāņu zinātnieks Sunē Tavara (田原 淳) izstrādāja mācību par sirds vadītājsistēmu. Angļu zinātnieks Džons Lenglijs (John Newport Langley) aprakstīja kopējo autonomās nervu sistēmas uzbūvi, izdalot paralēli simpātiskajai daļai parasimpātisko daļu. Krievu un šveiciešu neirologs Konstantīns fon Monakovs (Constantin von Monakow), vācu neiroanatoms Pauls Fleksihs (Paul Emil Flechsig) un vācu neirologs Oskars Fogts (Oskar Vogt) detalizēti aprakstīja smadzeņu anatomiju. Vācijā dzimis farmakologs Oto Levi (Otto Loewi) un austrāliešu neirofiziologs Džons Ekls (John Carew Eccles) izpētīja sinapšu uzbūvi un funkcijas. Amerikāņu fiziologi Džozefs Erlangers (Joseph Erlanger) un Herberts Gasers (Herbert Spencer Gasser) atklāja jaukto nervu uzbūvi un aprakstīja to morfofunkcionāli atšķirīgās šķiedras. Šveiciešu fiziologs Valters Hess (Walter Rudolf Hess) izpētīja hipotalāma centrus, pierādīja koordinējošo lomu hipotalāma iekšējo orgānu darbībā. Dāņu fiziologs Augusts Krogs (Schack August Steenberg Krogh) analizēja kapilāru uzbūvi. 1977. gadā vācu anatoms Gunters fon Hāgens (Gunther von Hagens) sāka izmantot plastinācijas metodi ķermeņa un tā daļu saglabāšanai. 20. gs. otrajā pusē pētījumiem anatomijā tika izmantotas aizvien jaunas, modernas mikroskopiskās, ultramikroskopiskās, radiogrāfijas, rentgenoloģijas un biometrijas metodes, ar kuru palīdzību iegūtie rezultāti kļuva ievērojami un nozīmīgi zinātnē un praktiskajā medicīnā.

Pasaulē 21. gs. modernā zinātne sintezē anatomijas datus kopā ar radniecīgām un saistītām nozarēm – histoloģiju, citoloģiju, embrioloģiju, salīdzinošo anatomiju, fizioloģiju, bioloģiju, antropoloģiju un ekoloģiju. Anatomija aplūko ķermeņa orgānu formu, uzbūvi un sistēmas kopumā kā iedzimtības rezultātu, kā izmaiņas laikā un telpā atkarībā no konkrētajiem bioloģiskajiem un sociālajiem apstākļiem. Mūsdienās ir dziļa analītiskā pieeja membrānu un šūnu procesiem, metabolismam, ģenētikai, neirobioloģijai, slimību patoģenēzes mehānismiem, audzēju izpētei, ārtēšanai. Nozīmīgi ir cilmes šūnu un reģenerācijas pētījumi. Problēmu risināšanai tiek piesaistīti vairāki speciālisti, un tiek izmantota sarežģīta aparatūra un tehnoloģijas. Tās kopā ar tradicionālajām pētījumu metodēm papildina zinātni ar jauniem un oriģināliem rezultātiem bioloģijā un medicīnā. Moderno tehnoloģiju iespējas veicina zinātnisko izpēti visdažādākajās jomās. Paralēli līķu sekcijām tiek lietotas digitālās tehnoloģijas. Strauji attīstās farmācijas, bioinženierijas, pārtikas ražošanas un medicīnas iekārtu nozares.

Ķīnas Zinātņu akadēmija (中國科學院) ir augstākā zinātniskā organizācija Ķīnas Tautas Republikā un nozīmīgākais centrs dabas zinātņu jomā. Medicīnā un bioloģijā zinātniski pētnieciskā darbība veltīta tradicionālajām un netradicionālajām ārstēšanas metodēm, cilvēka veselības saglabāšanai, evolūcijai, botānikai un fitoterapijai. Hārvarda Universitātē (Harvard University) Kembridžā, Masačūsetsā, Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) pētījumi medicīnā veltīti pasaules moderno medicīnas tehnoloģiju, inovāciju un jaunu ārstēšanas metožu izstrādei, sabiedrības veselībai, pacientu aprūpes kvalitātei un slimnīcas administrēšanai, šūnu uzbūvei, molekulārajam un genoma līmeņiem, neirozinātnei, biomedicīnai, onkoloģijai. Nacionālais zinātnisko pētījumu centrs (Centre national de la recherche scientifique, CNRS) Francijā medicīnas jomā ietver šūnu bioloģijas un attīstības, evolūcijas, neirobioloģijas un neirozinātnes, audzējšūnu izpētes virzienus. Maksa Planka zinātnisko pētījumu biedrība (Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften) Vācijā ar pētniecības organizāciju tīklu ir viena no nozīmīgākajām un starptautiski atzītajām pētniecības iestādēm fundamentālo pētījumu jomā; velta uzmanību molekulārajiem un šūnu pētījumiem, aptver dabas, sociālās un psiholoģijas zinātņu virzienus. Stenforda Universitātē (Stanford University) Paloalto, Kalifornijā, ASV pētījumi notiek atsevišķi un starpdisciplināri šūnu, molekulārā, genoma līmeņos, sirds uzbūves un darbības jomā, neirozinātnē, onkoloģijā, klīniskajā medicīnā. Tokijas Universitātē (東京大学) Tokijā, Japānā pētījumi tiek veltīti šūnu un molekulārajiem virzieniem, slimību klīnikai un medicīnas attīstībai. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā (Massachusetts Institute of Technology) Kembridžā, Masačūsetsā, ASV pētījumu virzieni medicīnā un bioloģijā veltīti antropoloģijas, bioinženierijas, ģenētikas, novecošanas un onkoloģijas jomām. Lielākā pētniecības organizācija Vācijā ir Helmholza vācu zinātniski pētniecisko centru apvienība (Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren); medicīnā norit zinātniskie pētījumi nervu sistēmas funkciju un disfunkciju, genoma izpētes, infekciju un imūnās sistēmas jomās. Oksfordas Universitātē (University of Oxford) Oksfordā, Apvienotajā Karalistē pētījumu virzieni veltīti šūnu bioloģijai un attīstībai, genomam, metabolisma procesiem, neirozinātnei, sirds izpētei. Kembridžas universitāte (University of Cambridge) Kembridžā, Apvienotajā Karalistē specializējas fundamentāliem pētījumiem dabas zinātnēs, bioloģiskajā un sociālajā antropoloģijā, bioloģijā, botānikā, veterinārijā, cilmes šūnu un genoma analīzē.

Svarīgākie periodiskie izdevumi: Морфология (kopš 1991. gada; Общество с ограниченной ответственностью Эскулап; 1916.–1930. gadā ar nosaukumu Русский архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1931.–1991. gadā ar nosaukumu Архив анатомии, гистологии и эмбриологии), Морфологические ведомости (kopš 1993. gada; Общество с ограниченной ответственностью Морфолог), Annals of Anatomy – Anatomischer Anzeiger (kopš 1991. gada; Elsevier; 1886.–1991. gadā ar nosaukumu Anatomischer Anzeiger); Cells Tissues Organs (kopš 1999. gada; Karger; 1945.–1999. gadā ar nosaukumu Acta Anatomica), Collegium Antropologicum (kopš 1977. gada; Croatian Anthropological Society), Developmental Dynamics (kopš 1992. gada;Association of American Anatomists, Wistar Institute of Anatomy and Biology, John Wiley and Sons; 1901.–1991. gadā ar nosaukumu American Journal of Anatomy), Folia Morphologica (kopš 1929. gada; Polish Anatomical Society), European Journal of Anatomy (kopš 1996. gada; Spanish Society of Anatomy), The Anatomical Record (kopš 1906. gada; American Association of Anatomists; American Society of Zoologists; Wistar Institute of Anatomy and Biology, John Wiley and Sons).

Hipokrats pirmais sistematizēja zināšanas par cilvēka uzbūvi un medicīnā ieviesa teoriju par ķermeņa šķidrumiem. Hērofils sāka publiskas līķu sekcijas un dokumentēja to pierakstos. Plastiskās anatomijas pamatlicējs L. da Vinči pirmais uzzīmēja ķermeni, tā daļas un orgānus šķērsgriezumos. Aprakstošās anatomijas pamatlicējs A. Vezālijs izstrādāja lielas anatomiskās kartes, sarakstīja vienu no ietekmīgākajām grāmatām medicīnā “Par cilvēka ķermeņa uzbūvi” (De humani corporis fabrica, 1543). M. Malpīgijs izpētīja dažādu orgānu uzbūvi un lika pamatus mikroskopiskajai anatomijai.