Иммунология 20 в. переросла рамки классического учения о невосприимчивости к инф. болезням и постепенно охватила проблемы патологии, генетики, эмбриологии, трансплантации, онкологии и др. Открытие К. Ландштейнером и Я. Янским групп крови человека (1900— 1907)привело к использованию в практич. М. переливания крови. В тесной связи с изучением иммунологич. процессов проходило исследование различных форм извращенной реакции организма на чужеродные субстанции, начатое открытием франц. ученым Ж. Рише (1902) явления анафилаксии. Австр. педиатр К. Пирке ввел термин аллергия и предложил (1907) аллергич. кожную реакцию на туберкулин как диагностич. пробу при туберкулезе. Во 2-й половине 20 в. учение об аллергии — аллергология — разрослось в самостоятельный раздел теоретич. и клинич. медицина.
В начале 20 в. нем. врач П. Эрлих доказал возможность синтеза по заданному плану препаратов, способных воздействовать на возбудителей заболеваний; им были заложены основы химиотерапии. Эра антимикробной химиотерапии практически началась после введения в леч. практику стрептоцида. Начиная с 1938 г. были созданы десятки сульфаниламидных препаратов, сохранивших жизнь миллионам больных. Еще ранее, в 1929 г., в Англии А. Флеминг установил, что один из видов плесневого грибка выделяет антибактериальное вещество — пенициллин. В 1939—1941 гг. X. Флори и Э. Чейн разработали методику получения стойкого пенициллина, научились концентрировать его и наладили производство препарата в промышленном масштабе, положив начало новой эре борьбы с микроорганизмами — эре антибиотиков.В 1942 г. в лаборатории 3. В. Ермольевой был получен отечественный пенициллин. В 1943 г. в США С. Ваксманом был получен стрептомицин. В дальнейшем были выделены многие антибиотики, обладающие различным спектром антимикробного действия.
Успешно развивалось возникшее в 20 в. учение о витаминах, открытых рус. ученым Н. И. Луниным, были расшифрованы механизмы развития многих авитаминозов и найдены пути их предупреждения. Созданное в конце 19 в. франц. ученым Ш. Броун-Се-каром и др. учение о железах внутренней секреции превратилось в самостоятельную мед. дисциплину — эндокринологию, в круг проблем , которой наряду с эндокринными заболеваниями входят гормональная регуляция функций в здоровом и больном организме, химический синтез гормонов. Открытие инсулина в 1921 г. канадскими физиологами Бантингом и Бестом произвело переворот в лечении сахарного диабета. Выделение в 1936 г. из надпочечников вещества гормональной природы, , которое позднее было названо кортизоном, а также синтез (1954) более эффективного преднизолона и других синтетических аналогов кортикостероидов привели к лечебному применению этих препаратов при болезнях соединительной ткани крови, легких, кожи и т. д., т. е. к Широкому распространению гормонотерапии неэндокринных заболеваний. Развитию эндокринологии и гормонотерапии способствовали работы канадского ученого Г. Селье, выдвинувшего теорию стресса и общего адаптационного синдрома.
Химиотерапия, гормонотерапия, лучевая терапия, разработка и применение психотропных средств, избирательно воздействующих на центральную нервную систему, возможность оперативного вмешательства на так наз. открытом сердце, в глубине мозга и на других, ранее не доступных скальпелю хирурга органах человеческого тела, изменили лицо М., позволили врачу активно вмешиваться в течение болезни.