인체의 설계는 놀랄 만큼 정교합니다. 기관은 대부분 각종 추가 용량이나 예비력이 있습니다. 기관은 손상을 받아도 제대로 기능할 수 있습니다. 예를 들어, 간은 3분의 2 이상이 파괴되어야 심각한 반응이 나타나며, 일반적으로 폐나 신장은 하나만 있어도 생존할 수 있습니다. 그러나 다른 기관은 기능부전을 일으키거나 증상이 나타나기 전에도 손상을 거의 견딜 수 없습니다. 예를 들어, 뇌동맥이 차단되거나 파열(뇌졸중)되고 심지어 뇌의 매우 중요한 부위에 있는 조직이 소량이라도 파괴되면 말을 할 수 없거나, 사지를 움직일 수 없거나, 균형을 유지할 수 없게 됩니다. 심박동 신호를 일으키거나 전달하는 심장의 조직이 심장마비로 인해 소량 파괴되면 심박수는 위험한 수준으로 느려지고 사망에 이를 수도 있습니다.
질병은 흔히 해부 구조에 영향을 미치며 해부 구조의 변화는 질병을 일으킬 수 있습니다. 조직으로 공급되는 혈액이 차단되거나 감소되면 심장마비(심근경색증)나 뇌졸중(뇌경색증)과 같이 조직이 괴사합니다(경색증이라 함). 심장 판막 이상은 심부전을 일으킬 수 있습니다. 피부 외상은 장벽으로 작용할 수 있는 능력을 손상시켜 감염을 초래할 수 있습니다. 암과 같은 성장 이상은 정상 조직을 직접 파괴하거나 궁극적으로 이를 파괴하는 압력을 가할 수 있습니다.
질병과 해부 구조의 관계 때문에 신체 안을 들여다보는 방법은 질병 진단과 치료의 근간이 되었습니다. 최초로 등장한 획기적 방법은 수술 없이 신체를 투시하여 내부 구조를 검사할 수 있는 X-선이었습니다. 그리고 X-선과 컴퓨터가 결합된 컴퓨터 단층촬영(CT) 역시 중요한 발전에 해당됩니다. CT 스캔은 인체 내부의 상세한 단면(2차원) 영상을 생성합니다.
그 밖에 내부 구조의 영상을 생성하는 방법에는 음파를 이용하는 초음파촬영, 자기장에서 이동하는 원자를 이용하는 자기공명영상(MRI), 신체로 방사성 화학물질을 주입하는 방사성핵종 영상촬영이 있습니다. 이는 침습적 시술인 수술과는 반대로 인체를 투시할 수 있는 비침습적 방법입니다.
