Comme dans d'autres domaines de la science islamique, les médecins musulmans ont été les premiers à développer la Méthode scientifique dans le domaine de la médecine avec notamment, l'introduction de la mathématisation, la quantification, l’expérimentation, la Recherche médicale, la Médecine fondée sur les faits, les essais cliniques, la Dissection, l’Expérimentation animale, l’expérimentation humaine et l’examen post-mortem (Autopsie) par les médecins musulmans, tandis que les hôpitaux du monde islamique inventaient les premiers essais thérapeutiques, veillaient à la pureté des médicaments, et pratiquaient l’évaluation des compétences des médecins.
Au IXe siècle, al-Kindi (Alkindus), dans De Gradibus, a décrit l'application des Mathématiques arabes et de la quantification à la médecine, en particulier dans le domaine de la Pharmacologie. Il citait notamment l'élaboration d'une échelle mathématique pour quantifier l’effet des médicaments, et un système qui permettrait à un médecin de déterminer à l'avance, pour une maladie donnée, la plupart des jours critiques pour le patient, sur la base des phases de la Lune.
Au Xe siècle, Razi (Rhazes) a introduit le contrôle scientifique et l’Observation clinique dans le domaine de la médecine et a rejeté plusieurs théories médicales de Galien non vérifiées par l’expérimentation. Les plus anciennes expériences médicales connues ont été effectuées par Razi pour trouver l’endroit le plus hygiénique pour construire un hôpital. Il a accroché des morceaux de viande dans toute la ville de Bagdad au Xe siècle et répertorié l’endroit où la viande se décomposait le moins vite et c'est là qu’il a construit l'hôpital. Dans ses traité de médecine, Razi rapportait des cas cliniques tirés de sa propre expérience et de très utiles observations sur diverses maladies. Dans son doutes sur Galien, Razi a également été le premier à prouver à partir des données de l'expérimentation que la Théorie des humeursde Galien et la théorie des Quatre éléments d’Aristote étaient toutes les deux fausses. Il a également introduit l'analyse d'urines et l’examens des selles.
Avicenne (Ibn Sina) est considéré comme le père de la médecine moderne, pour son introduction systématique de l’expérimentation et de la quantification dans l'étude de la Physiologie, l’introduction de la Recherche médicale, des essais cliniques, de l’analyse des facteur de risque et du concept de Syndrome pour le diagnostic spécifique de certaines maladies, dans son encyclopédie médicale, le Canon de la médecine(vers 1025) qui était également le premier livre traitant de la médecine fondée sur des preuves, et d’essais cliniques randomisés, et de tests d’éfficacité.
Selon Toby Huff et AC Crombie, le Canoncontient "un ensemble de règles qui ont fixé les bases de l’utilisation expérimentale et de l'essai des Médicaments" ce qui constitue "un guide pratique d'expérimentation" dans le processus qui consiste à " découvrir et à prouver l'efficacité de nouveaux Médicaments. " Avicenne a mis l'accent sur l'essai de médicaments et jeté les bases d'une approche expérimentale de la Pharmacologie. Le Canon énonce ci-après des règles et les principes des tests d'efficacité des nouvelles drogues et des médicaments, ce qui forme toujours la base de la pharmacologie clinique et des Essais cliniques modernes:
L'un des premiers médecins connus pour avoir réalisé une Dissection sur l'homme et un examen post-mortem du corps (Autopsie) pour des expériences médicales était Ibn Zuhr (Avenzoar), qui a introduit la méthode expérimentale en Chirurgie, pour cette raison il est considéré comme le père de la chirurgie expérimentale. A cette époque un certain nombre d'autres praticiens ont été également des pionniers de la dissection et de l'autopsie, notamment Ibn Tufayl, al-Shayzari médecin de Saladin, Ibn Jumay, Abd-el-latif, et Ibn al-Nafis.
La méthode expérimentale a été introduite en Botanique, en matière médicale et en Agronomie au XIIIe siècle par le botaniste arabe et andalous Abou al-Abbas al - Nabati, le professeur d’Ibn al-Baitar. Al-Nabati a introduit des méthodes d'essai empiriques, a descrit et identifié de nombreuses substances entrant dans la matière médicale et il fait le tri entre les effets non vérifiés et ceux qui ont été démontrés par des essais et des observations.
La première description d’un processus précurseur de ce qu’on nommera plus tard un Comité de lecture figure dans l’éthique du médecin, œuvre d’ Ishaq Ali bin al-Rahwi (854-931) d'Al-Raha en Syrie qui décrit le premier comité de lecture de médecins (examen par des pairs). Son travail, ainsi que les manuels de médecine arabe plus tardifs, prescrivent qu’un médecin qui examine un patient doit toujours rédiger en double une note sur l'état de santé du malade mise à jour à chaque visite. Lorsque le patient est guéri ou est décédé, les notes du médecin sont examinées par un conseil médical local composé d'autres médecins qui font un examen de la pratique du médecin d’après ces notes pour déterminer si ses prescriptions ont respecté les règles des soins médicaux. Si ces conclusions étaient négatives, le médecin praticien pouvait faire l’objet d’un Procès intenté par un patient victime d’un traitement inadapté.