Az emberi test figyelemreméltóan jól tervezett. Legtöbb szerve nagy többletkapacitással és tartalékokkal rendelkezik: még sérülése esetén is megfelelően képes működni. Például a máj több mint kétharmadának kell károsodnia ahhoz, hogy komoly következményei legyenek; vagy életben maradhat az ember akár az egyik tüdő eltávolítása után is, amennyiben a másik normálisan működik. Más szervek csak kisebb sérülést viselnek el anélkül, hogy működésükben zavar támadna vagy panaszokat okoznának. Ha például szélütés kis területen kulcsfontosságú agyszövetet pusztít el, az illető beszéd- vagy mozgásképtelenné válhat, egyensúlyzavarai lehetnek. Előfordul, hogy a szív szövetét károsító szívroham csak kismértékben gyengíti a szív pumpa működését, de halált is okozhat.
A betegségeknek gyakran van anatómiai következményük, de egyúttal az anatómiai változások is okozhatnak betegségeket. Amennyiben egy szövet vérellátása gátolt, vagy teljesen megszűnik - ahogy ez szívroham (szívizom infarktus) vagy szélütés (agyi infarktus) esetében történik -, a szövet elhal. A szív működésében zavart okozhat rendellenes szívbillentyű is. A bőr sérülései károsíthatják annak fertőzésekkel szembeni védekező képességét. Az olyan rendellenes szövet növekedés, mint a rák, közvetlenül is elpusztíthatja a szövetet, vagy olyan nyomást okozhat, mely végzetes károsodást eredményez.
Az anatómia és a betegségek közötti összefüggések miatt a betegségek diagnosztizálásának és gyógyításának fő eszközévé olyan módszerek váltak, melyek betekintést engednek a test belsejébe. Ezen a területen az első áttörést a röntgensugarak alkalmazása jelentette, lehetővé téve az orvosok számára, hogy operáció nélkül láthassák és vizsgálják a test belső szerkezetét. Nagy előrelépést jelentett a számítógépes rétegvizsgálat (komputertomográfia; CT) használata, a röntgensugarak számítógéppel való összekapcsolása. A CT részletes keresztmetszeti (kétdimenziós) képeket állít elő a test belsejéről.
A test belső szerveiről képet alkotó eljárások közé tartozik egyebek közt a hanghullámokat alkalmazó ultrahangvizsgálat, az atomok mágneses mezőben való mozgását érzékelő mágneses rezonancia (magnetic resonance imaging; MRI) vizsgálat, valamint a testbe fecskendezett radioaktív anyagokat felhasználó izotópvizsgálatok. Ezek ún. nem-invazív módszerek arra, hogy betekinthessünk a szervezetbe, ellentétben a műtéttel, ami invazív beavatkozásnak számít.
