В Средние века занятия медициной были очень близки к магической практике. Наиболее ярким примером странного сближения между наукой и суеверием были короли-чудотворцы, правители, которых в Европе превозносили за целительные операции. Считалось, что их врачебная власть, точно так же, как их политическое влияние, происходила непосредственно от Бога. В ту эпоху для лечения болезни вместе с терапией требовалось много молиться; против чумы недостаточно было одних мер безопасности, необходимо было уповать на божественное милосердие. После долгого периода, когда врача принимали за святого или за еретика, были обнаружены некоторые из античных текстов, изменившие устоявшиеся представления. В частности, вернулись в обращение теории Галена, врача, работавшего в Риме в III веке н. э., чьи тексты сохранились в монастырских архивах и легли в основу новой медицины. На основе теории Галена было создано учение о четырех жидкостях. В каждом человеке содержатся четыре основных жидкости: черная желчь, желтая желчь, слизь и кровь, вырабатываемые различными органами тела. Чтобы быть здоровым, эти четыре элемента должны быть полностью сбалансированы. Кашель, к примеру, начинается при попытке тела освободиться от избытка слизи и восстановить равновесие в легких. На четырех жидкостях простирается пневма, дуновение жизни. Во времена Леонардо эти идеи были широко распространены в медицинском сообществе: это была смесь натурфилософии, астрологии, этики и алхимии.
Многочисленные вскрытия трупов, производившиеся в университетах, по меньшей мере в течение столетия, воспринимались не столько в качестве способа серьезного исследования человеческого организма, сколько как попытки найти подтверждение теории Галена. В этом смысле поиски да Винчи основательно способствовали изменению этой практики и предвосхитили формирование новых подходов в медицине. Художник упорно возвращался к исследованию одних и тех же частей тела, пытаясь понять, как они функционируют, однако ему не всегда удавалось избавиться от некоторых странных объяснений, он не переставал колебаться между реальностью и фантазией.