เวลาที่เราเจ็บป่วย บางครั้งการรับประทานยา และการฉีดยาไม่สามารถรักษาได้ ต้องทำการผ่าตัด เช่น การผ่าตัดไส้ติ่ง วิชาการรักษาโรคด้วยการผ่าตัด เรียกว่า วิชาศัลยศาสตร์ หมอที่ทำการผ่าตัด เรียกว่า ศัลยแพทย์ การผ่าตัดรักษาโรคทำมาแต่โบราณกาล ในประเทศไทย พบการเจาะกะโหลกของโครงกระดูกอายุประมาณ ๔,๐๐๐ ปี ที่จังหวัดอุดรธานี จึงคาดว่า การรักษาโรคด้วยการผ่าตัดมีมานานแล้ว
การผ่าตัด เพื่อรักษาโรคทำได้ทุกส่วนของร่างกาย การผ่าตัดเล็ก เช่น การผ่าฝี การผ่าตัดใหญ่ เช่น การเปลี่ยนหัวใจ การผ่าตัดจะประสบผลสำเร็จต้องอาศัยการทำให้ไม่เจ็บปวด โดยการวางยาสลบ การดมยา หรือใช้ยาชาเฉพาะที่ เพื่อให้ผู้ป่วยหมดความรู้สึกขณะทำการผ่าตัด วิชาที่ทำให้ผู้ป่วยหมดความรู้สึกขณะทำการผ่าตัด เรียกว่า วิสัญญีวิทยา หมอที่ทำหน้าที่นี้ เรียกว่า วิสัญญีแพทย์ นอกจากนี้ยังต้องอาศัยการให้เลือด ให้สารน้ำทางหลอดเลือดในรายที่เสียเลือด และร่างกายอ่อนแอ รวมทั้งต้องป้องกันการติดเชื้อในขณะทำการผ่าตัด ตลอดจนต้องอาศัยการดูแลแผลผ่าตัด และสภาพร่างกายของผู้ป่วยหลังการผ่าตัด ซึ่งอาจต้องการเวลาพักฟื้นระยะหนึ่งจนกว่าร่างกายจะกลับเป็นปกติ