18世纪以前，外科治疗还是一种手艺，外科手术者也不准被称为医生。
到了18世纪，外科医生的地位有所提高，也出现了专门的外科医院，但外科的发展仍然缓慢，其主要原因是外科手术中的疼痛、失血和感染三大难关都没有很好地解决，手术患者死亡率很高，手术治疗往往是患者最后不得已的选择。直到19世纪，外科技术中的三大难关被相继突破，外科学才有了突飞猛进的发展。
麻醉药和麻醉法在古代的许多国家，如中国、印度、巴比伦、希腊等都有过应用的记载，但麻醉效果都不够理想。19世纪，化学的发展促进了麻醉药物的研究和应用。1800年，英国化学家戴维首先发现了氧化亚氮，即笑气的麻醉作用。
1818年，英国著名物理学家和化学家法拉第曾在著作中提到乙醚有致人昏迷的作用，其效应与氧化亚氮相似。但这些发现并未引起医学界的重视。1824年，希克曼用二氧化碳、氧化亚氮和氧对实验动物进行麻醉，并行截肢手术获得成功。此后，他要求进行人体试验，但未被允许。
19世纪中叶，人们开始对氧化亚氮和乙醚的麻醉作用进行了一系列探索性实验，终使这两种麻醉剂的麻醉效果为世人所公认。
1842年，美国医生朗格在乡村应用乙醚麻醉做颈部肿瘤摘除术获成功，此后他继续用乙醚麻醉进行了其他小手术。但是，由于朗格居处僻地，其开创性功绩并不为世人所知。
1846年9月30日，美国医生莫顿在化学家杰克逊的协助下，应用乙醚麻醉拔牙获成功。莫顿因此备受鼓舞，同年10月赴波士顿麻省总医院，在著名外科医生沃伦进行的一次割除颈部肿瘤的手术中，进行乙醚麻醉表演。这次公开表演的成功轰动了世界，从此揭开了现代麻醉史的序幕。 除乙醚和氧化亚氮外，其他麻醉剂和麻醉方法也在19世纪先后应用于临床。
1847年，英国妇科医生辛普森首次应用氯仿作麻醉剂获得成功。1872年，欧莱应用静脉注射水合氯醛进行麻醉，创静脉全身麻醉的先例。1892年，德国医师施莱希创用可卡因皮下注射局部麻醉，由于毒性强，未能推广。
1905年，布劳恩将肾上腺素和可卡因合成普鲁卡因之后，这种局部浸润麻醉法才展现其实用价值。
1898年，德国外科学家比尔试验用可卡因进行蛛网膜下腔阻滞性麻醉获得成功，并将此法推广应用于临床。各种麻醉剂和麻醉方法的应用，消除了手术中的疼痛，提高了手术安全系数，扩大了手术范围，促进了外科学的发展。
19世纪以前，外科医生习惯于用烧灼法或沸油冲淋法处理伤口，患者极为痛苦。19世纪以后，绷带包扎法逐渐代替上述方法，但却出现感染率和死亡率的升高。直到巴斯德和科赫建立起微生物学之后，人们才真正认识到化脓性感染是细菌入侵的结果，外科学也才真正建立起消毒防腐的观念。
19世纪初，在病原微生物学建立之前，奥地利医生塞麦尔维斯对感染途径和感染原因有所了解。1846年，他的一位学生解剖因产褥热死亡的患者尸体时，不慎割破手指出现类似产褥热的症状，最终死亡。
塞麦尔维斯从中得到启发，明确了产褥热是通过接产医生的手传染给产妇们的。于是他开始采用以下预防措施：接生前医生必须先用肥皂刷手，然后用漂白粉溶液洗手。对接生使用的一切器材，以及可能与患者接触的一切用品均用此法消毒。经过这样处理之后，产科死亡率由18%降到1%。
1861年，塞麦尔维斯出版了《产褥热的原因、概念及其预防》一书，书中详细地记录了他在产科学方面的改革。然而，由于他冒犯了保守的上司而被迫离开了医院。
塞麦尔维斯的贡献后来获得了人们的肯定，被誉为 “母亲的救星”。 “英国外科医生李斯特在法国微生物学家巴斯德疾病细菌学说的启示下，认为外科伤口与创伤感染都是微生物侵入所致。
1865年，李斯特施行了他的第一例抗菌手术：手术前他用石碳酸溶液清洗了所有的手术器材和手术用品，甚至连手术室的空气都用石碳酸液进行了喷雾消毒，手术获得完全成功。1867年他发表了《论外科临床中的防腐原则》，从而奠定了外科消毒、防腐的基础。
1877年，德国医生伯格曼创用蒸汽灭菌法，奠定了无菌外科的观念。1883年，法国医生泰利隆倡导用煮沸、干热、火焰等方法消毒外科器械。
在随后的时间里，手术时穿隔离衣、戴橡皮手套（1889）、戴口罩等措施的实行，极大地减少了外科手术中的感染。
