Еще со студенческих лет Везалий мечтал большой анатомический опус и с этой целью тщательно собирал, записывал и зарисовывал свои секционные наблюдения при вскрытиях, как человеческих трупов, так и трупов животных. В1543г. в свет вышел основополагающий труд Везалия трактат о «Строении человеческого тела». В нем не только обобщались достижения анатомии за прошедшие столетия, Везалий обогатил науку собственными достоверными данными, полученными в результате многочисленных вскрытий человеческого тела; исправил большое количество ошибок своих предшественников и главное – впервые привел все эти знания в систему, т.е. сделал из анатомии науку. Прежде чем начать работу над трактатом он уже имел большой багаж научной литературы, а так же изучил труды своих предшественников, на которых ссылается. Так, на «Канон врачебной науки» Абу- Али ибн – Сины Везалий цитирует шесть раз. В своих трудах он цитирует труды Аристотеля, Галена (Везалий исправил более 200 ошибок Галена). Ссылается на Герофила. Герофил – выдающийся анатом александрийской школы IV в. до н. э. В своих трудах Везалий цитирует Кассия, современника Цельса, последователя Асклепиида, ученого I в.н.э. Изучая труды Везалия, понимаешь, что он изучил труды по философии, медицине и др. наукам не только своих предшественников своей эпохи, а все века с начала становления медицины и других наук. Везалий стремился передать все свои знания, все, что дошло до нас от древних.
Везалий указывает, что его труд « О строении человеческого тела» состоит из семи книг, в действительности в нем содержится еще одна дополнительная глава.
Первая книга – это руководство по остеологии и артрологии. Книга вторая посвящена в основном миологии, хотя описанию и разбору мышц предпослана глава по синдесмологии. Книга третья содержит характеристику кровеносных сосудов и отчасти желез. В четвертой книге излагаются данные по анатомии периферических нервов и спинного мозга. Пятая книга насыщена данными по анатомии органов пищеварения, выделения и размножения. В шестой книге описаны органы дыхания и связанный с ними орган кровообращения – сердце. Седьмая книга посвящена анатомии головного мозга и отчасти органов чувств. В восьмой книге изложены методы экспериментальной анатомии и физиологии, полученные Везалием в процессе вивисекции. Девятой книгой можно считать « Эпитом».
Первая книга содержит 41 главу, в которой описан весь скелет, включая зубы, хрящи (в том числе хрящи носа, век, уха, гортани), ногти. В заключении говорится о методах обработки костей и инструментах, которые необходимы для занимающихся анатомией.
Для остеологии Везалия характерно деление анатомических признаков на общие и частные. Так он определяет назначение костей для функций опоры, защиты и движения, подразделяет их на большие и малые, плоские и длинные, шероховатые и гладкие. Везалий описывает под названием чешуи компактное вещество костей и выделяет губчатое или пещеристое вещество. Надкостница признается обязательной составной частью кости. По мнению Везалия, за счет ее обеспечивается чувствительность кости.
В учении о суставах Везалий так же различает общие закономерности и частные детали конструкции каждого сустава. В 4 главе первой книги имеется исходная классификация суставов. Он предлагает делить суставы на подвижные и малоподвижные. Везалий обращает внимание на комбинированные суставы (предплечье, затылочно-позвоночное сочленение). Он хорошо характеризует роль позвоночника(главаXII) и целесообразность построения его из многих позвонков. Однако в крестце Везалий выделяет 6 позвонков (иногда 5). Везалий описывает одинаковое количество ребер у мужчин и женщин по 12 ребер с каждой стороны (Гален описывал, что у мужчин на одно ребро меньше, чем у женщин). Иногда их 13 и очень редко 11. В описании черепа Везалий впервые точно охарактеризовал и изобразил клиновидную и нижнечелюстную кости. Им описаны косточки входящие в строение органа слуха,- молоточек и наковальня и правильно изображены их сочленения, но стремечко он не описывает. В «Анатомических таблицах» мы еще видим грудину, изображенную Везалием по Галену, состоящую из семи фрагментов, но в трактате эта галеновская ошибка Везалием исправлена.
Везалий поместил в трактате «О строении человеческого тела» свои наставления студентам о способе расчленения целого трупа. Он подробно учит, как производить анатомирование. Описывает набор инструментов для анатомирования с их иллюстрацией.
С разносторонним, исчерпывающим анализом ведет Везалий свое описание костных структур человеческого тела. Эти описания не устарели до наших дней.
Описывая зубы человека, Везалий обращается к личному ощущению. Он пишет: «Число резцов у людей меняется реже, чем число коренных, зубы так же помогают в модуляции голоса».
Мускулы в трактате Везалия описаны полно и точно. Они изображены на четырнадцати тотальных таблицах, рисующих мускулатуру всего тела в вентральной, латеральной и дорзальной плоскостях. Окружающий пейзаж, на фоне которого изображены во весь рост фигуры с препарированными мышцами, подчеркивает их связь с жизнью. Пятнадцатая и шестнадцатая таблицы изображают мускулатуру отдельных деталей строения мышц конечностей.