Научные достижения доктора Мальпиги огромны. Он был первым ученым, который занимался систематическими и целенаправленными микроскопическими исследованиями. Это позволило ему сделать ряд важных открытий. Так, в 1660 году он описал альвеолярное строение легких (у лягушки) и кровяные тельца (у ежа).

Занимаясь ботаникой, Мальпиги описал воздухоносные трубки (1662 г.) и сосуды (1671 г.) у растений, опубликовал капитальный труд «Анатомия растений» (двухтомник, 1675–1679). Именем Мальпиги названо семейство двудольных свободнолепестковых растений (Malpigiaceae).

Важнейшей заслугой Мальпиги, конечно, является открытие капиллярного кровообращения (объектом исследования был мочевой пузырь лягушки), дополнившее теорию кровообращения Гарвея. Мальпиги пользовался микроскопом, поэтому обнаружил то, чего не мог видеть Гарвей. Спустя четыре года после смерти Гарвея, то есть в 1661 году, Мальпиги опубликовал результаты наблюдений над строением легкого, и впервые дал описание капиллярных кровеносных сосудов, соединяющих артерии с венами. Таким образом, была раскрыта последняя тайна системы кровообращения.

Марчелло Мальпиги подробно описал строение легкого, указав, что оно состоит из бесчисленного количества мелких пузырьков, опутанных сетью капиллярных кровеносных сосудов. Однако ученый не смог установить, в чем заключается роль легких в организме животного и человека. Тем не менее он категорически опроверг теорию Галена об охлаждении крови; однако высказанное им мнение, что кровь в легких перемешивается, тоже было не верно.

Открытие капиллярных кровеносных сосудов и описание строения легких не единственная заслуга Мальпиги. Он дал подробное описание строения почек, в которых обнаружил клубочки, названные впоследствии мальпигиевыми тельцами. Мальпигиевы тельца 1) в почках человека и позвоночных животных (за исключением некоторых рыб), клубочки артериальных капилляров, в которых фильтруется жидкость из крови в мочевые канальцы; 2) в ретикулярной ткани селезёнки лимфоидные узелки, в которых образуются лимфоциты.

Кроме того, Мальпиги описал строение кожи, ростковый слой эпидермиса кожи и микроскопическое строение ряда тканей и органов растений, животных и человека: лимфатические тельца селезенки, пирамидки и клубочки в почке, выделительные органы насекомых. Все эти образования названы его именем: Мальпигиевы сосуды, выделительные органы у многих паукообразных, многоножек и насекомых. Длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишки выводят мочевую кислоту (у многоножек и насекомых) и преимущественно гуанин (у паукообразных). У водных насекомых участвуют в осморегуляции.

В заключение исправим оплошность историков медицины и коротко упомянем о достижениях несправедливо забытого соотечественника Мальпиги Франческо Стеллути (Stelluti, 1577–1651), итальянского ученого, врача и анатома, а с 1603 года члена Академии в Риме. Он одним из первых применил микроскоп Галилея с вогнутым окуляром для изучения анатомии животных, в частности насекомых; впервые составил в 1625 году подробное описание строения пчелы, снабдив его тщательно выполненными рисунками.

XVIII век — век реформы в медицине. Без учета влияния философии и физики на медицину трудно представить динамику развития медицины в целом. Влияние философии является особенно заметным и значительным в отношении учения Гоффмана. То же можно сказать о физике, которая породила новую картину мира. Великие успехи физики в XVIII веке, связанные с именами Я. Бернулли, Эйлера, Ньютона, Франклина, Гальвани, Вольта и др., оказали такое же влияние на медицину, как и открытия в области химии Этьена Жоффруа, Генри Кавендиша, Джозефа Пристли, Хемфри Дэви, Лавуазье и т. д.

Когда Гоффман приступил к врачебной практике, медицина находилась под влиянием самых различных течений и направлений, часто исходивших из совершенно противоположных принципов. Новые идеи и течения вторгались в медицину с двух различных сторон. Прежде всего она испытывала влияние реальных открытий в естественных науках, в которых в последнюю четверть XVIII века наметился огромный прогресс; кроме того, медицина жила под влиянием тенденции одухотворения всех законов природы, — тенденции, нашедшей впоследствии яркое выражение в натурфилософии Ф. Шеллинга.

Врачебной практике Гоффмана предшествовало сочинение Гедеона Гарвея, придворного врача королей Карла II и Вильгельма III Оранского. Сочинение называлось «О суетности философии и медицины» (1700 г.), в нем с убежденностью доказывалось, что философы не нашли зерна истины, а врачи — ни одного верного средства для лечения болезней. И поэтому следует отбросить все искусственные средства и предоставить лечение самой природе. По мнению Гарвея, врач не должен воображать, будто лечит, потому что он полезен только тогда, когда остается в роли трезвого наблюдателя, то есть не вмешивается в течение болезни. Гарвей был сторонником метода экспектации, то есть выжидательного наблюдения, которого придерживался еще Гиппократ, но недостаточно, по мнению Гарвея, радикально. Крайний скептицизм, демонстрируемый Гарвеем, вероятно, был обусловлен уровнем медицинских знаний его времени.