În primele decenii ale secolului al XX-lea, dezvoltarea medicinii a continuat într-un ritm accelerat, valorificând, în bună măsură, progresele înregistrate în perioada imediat anterioară. Activitatea multor oameni de ştiinţă, începută în secolul al XIX –ea, continuat şi în cel următor, astfel încât împărţirea pe decenii şi secole este destul de artificială şi este menită doar să înlesnească expunerea.
Biochimiştii au precizat acum ansamblul transfărmărilor chimico – biologice pe care le suferă substanţele introduse în organism, precum şi strucutura multora din enzime, hormoni şi vitamine. S-a constituit astfel o întreagă “biologie moleculară“.
S-a izbutit, după 1930, să se identifice cei doi acizi nucleici, ribonucleic (ARN) şi dezoxiribonulceic (ADN), al căror rol în mecanismele genetice s-a dovedit a fi de maximă importanţă. S-a reuşit cultura de celule şi ţesuturi în vitro; contribuţia lui Alexis Carreel (1873-1944) a fost esenţială în această privinţă.
După 1900, microbiologia şi imunologia românească au fost dominate de personalitatea lui Ion Cantacuzino (1863-1934). Fost elev al lui Mecinikov, el a desfăşurat o activitate multiplă de bacteriolog, epidemiolog, biolog şi organizator sanitar. În 1921, el a înfiinţat la Bucureşti un mare institut pentru cercetări bacteriologice şi producţia de seruri şi vaccinuri, institut care îi poartă numele. I. Cantacuzino a avut numeroşi colaboratori, oameni de ştiinţă de o deosebită valoare, precum C. Ionescu-Mihăeşti, M. şi Al. Ciucă, D. Combiescu şi alţii.
Microscopul electronic, cu excepţionala lui putere de mărire, a făcut posibilă examinarea amănunţită a virusurilor, măsurarea şi fotografierea lor.
Cercetări experimentale memorabile asupra fiziologiei hipofizei au efectuat G. Marinescu şi N. Paulescu (1869-1931). Primul a reuşit, în 1892, să îndepărteze această glandă prin cauterizere, iar celălalt, în 1906, prin intervenţie chirurgicală. Grigore T. Popa (1892-1948) a pus în evidenţă, în 1930, vasele sanguine fine provenite din hipotalamus care pătrund în hipofiză. Daniel Danielopolu şi Ştefan Marius Milcu (născut în 1903) au studiat guşa, tulburarea glandei tiroide, afectând în trecut populaţii întregi, mai ales din zone de munte.
