În perioada Imperiului Roman, strălucitul medic grec Galen considera că ficatul este cel mai important organ intern al corpului. El credea că acesta este locul unde alimentele se transformau din "chil" în sânge, fiind apoi trimise să hrănească restul organismului. Galen recunoştea importanţa inimii şi observase structura diferită a venelor şi arterelor (ultimele conţin mult mai multe fibre musculare).
Dar considera că, spre deosebire de vene, arterele conţin în principal "spirit vital" produs de aerul respirat. Concepţia complexă a lui Galen referitoare la absorbţie şi irigare se baza pe noţiunile de finalitate şi perfecţiune a naturii. Această teorie se armoniza cu ciclurile agriculturii, fiind preluată de gândirea medievală, dar nu a supravieţuit acesteia. Spre sfârşitul Renaşterii, William Harvey a fost cel care a explicat circulaţia sângelui. În felul acesta, el a fundamentat fiziologia modernă.
William Harvey s-a născut în Anglia, la Folkestone, pe 1 aprilie 1578, fiind cel mai mare fiu al lui Joan şi Thomas Harvey. Tatăl lui era un om de afaceri prosper, iar cinci dintre fraţii săi au devenit negustori înstăriţi. La King's School din Canterbury, William a învăţat perfect latina şi greaca, iar la vârsta de şaisprezece ani a obţinut o bursă la colegiul Gonville şi Caius, la Cambridge, unde a studiat medicina şi artele. Deşi n-a beneficiat de o pregătire medicală excepţională, Harvey a putut observa probabil câteva disecţii pe criminalii executaţi. El şi-a luat licenţa în arte în 1597.
Ca şi alte figuri renascentiste ale ştiinţei, Harvey a urmat cursurile Universităţii din Padova, marele şi secularul aşezământ de învăţătură unde în urmă cu cincizeci de ani predase Andreas Vesalius. În mod semnificativ, Harvey avea să beneficieze de îndrumarea lui Fabricius ab Aquapendente, un celebru anatomist. Deşi Fabricius recunoştea existenţa valvelor în interiorul venelor, el credea că acestea încetinesc curgerea sângelui către periferia organismului - o interpretare în sensul lui Galen.
Harvey va descoperi în cele din urmă exact contrariul: că valvele favorizează circulaţia sângelui înapoi către inimă. Întorcându-se în Anglia în 1602 cu diploma în medicină, Harvey s-a căsătorit în scurt timp cu Elizabeth Browne, fiica doctorului Lancelot Browne, medic la curtea reginei Elizabeth I şi apoi a regelui James I. Cum era de aşteptat, Harvey avea să conducă un cabinet important, ulterior ocupând postul de medic asociat la spitalul St. Bartolomew.
În 1607 a fost ales în Colegiul Regal al medicilor, unde, în 1615, a fost numit conferenţiar de anatomie şi chirurgie. A ţinut primele sale cursuri de medicină în 1616. Cele mai multe dintre documentele scrise care i-au aparţinut lui Harvey s-au pierdut, dar câteva dintre notele sale pentru aceste cursuri, redescoperite în 1876, după mai bine de două secole, demonstrează că încă de pe atunci vorbea despre funcţionarea inimii şi circulaţia sângelui.
În 1628, Harvey publică lucrarea „De motu cordis et sanguinis in animalibus” („Asupra mişcării şi circulaţiei sîngelui la animale"). Este un tratat succint, în două părţi, un model de claritate, în care Harvey descrie pentru prima dată felul în care funcţionează inima şi sistemul arterial, apoi prezintă argumentele în favoarea circulaţiei sângelui. Metodele de investigaţie ale lui Harvey au fost mai empirice decât ale lui Galen, căruia nu i se permiteau disecţiile umane, fiind nevoit să se limiteze la animale moarte, cum ar fi maimuţele.
De menţionat că Harvey a putut observa animale disecate cât încă trăiau. El a studiat câini, porci şi capre precum şi animale mai mici, inclusiv creveţi şi embrioni de pui de găină. Observaţiile respective i-au permis să înţeleagă că inima, atunci când se contractă, pompează sânge, ceea ce reprezenta explicaţia pulsului. Aceasta era, aşa cum nota el, „exact contrariul punctelor de vedere unanim acceptate".
El a arătat că sângele intră în inimă prin vena cavă şi este pompat în afara ei prin artera aortă. În plus, pentru a-şi susţine observaţiile şi demonstraţiile, Harvey a furnizat şi explicaţii cantitative. El a calculat cantitatea de sânge pe care inima o pompează în sistemul arterial, bazându-se pe o capacitate estimată de două uncii (aproximativ 60 g) la fiecare contracţie şi la un ritm de şaptezeci şi două de contracţii pe minut. într-o oră, 2 uncii x 72 de bătăi x 60 de minute fac 8640 de uncii sau 540 pfunzi (aproximativ 245 1 de sânge).
Harvey a susţinut că ficatul nu putea prelucra o asemenea cantitate de sânge. Mai degrabă inima era centrul sistemului circulator, iar sângele trecea din sistemul arterial în cel venos. Această deducţie reprezintă una dintre cele mai importante concluzii corecte ale ştiinţei moderne. Fără microscop, Harvey nu a putut observa cum sunt conectate venele şi arterele, dar a înţeles că trebuie să existe o legătură între ele, aşa încît a prevăzut descoperirea „porilor". Ceva mai târziu, în 1660, Marcello Malpighi descoperea capilarele.
Deşi „De motu” a fost atacată în anumite cercuri, validitatea sa nu a putut fi contestată. Harvey a beneficiat în scurt timp de recunoaştere unanimă pentru descoperirea sa, pe care contemporanii au descris-o astfel: „destul ca să întoarcă pe dos medicina, la fel cum descoperirea telescopului a răsturnat totul în astronomie".
William Harvey a devenit medic la curtea regelui James I în 1618 şi a lui Charles I până la decapitarea acestuia, în 1649. Din cauza convingerilor lui regaliste, Harvey a pierdut multe din însemnările sale, inclusiv cele care se refereau la studiul insectelor, atunci când casa lui a fost jefuită în timpul Războiului Civil. Pe lângă „De motu”, singura lucrare publicată de Harvey care prezintă interes este un studiu de embriologie, important la acea vreme, dar fără semnificaţia revoluţionară a lucrării dedicate circulaţiei sângelui.
Importanţa lui William Harvey pentru ştiinţă şi medicină persistă şi acum, după aproape două secole, cu toate că el a fost într-o oarecare măsură supraevaluat ca un reprezentant al superiorităţii ştiinţei britanice. I. Bernard Cohen sugerează că, deşi Harvey nu a determinat nemijlocit un mare progres tehnic în medicină, totuşi opera lui „trece toate testele pentru a fi considerată o revoluţie în ştiinţă".
În aceeaşi ordine de idei poate fi adăugat faptul că Harvey nu a fost un savant modern de vreme ce împărtăşea ideologia aristoteliană tradiţională şi că a suferit influenţa anatomiştilor din Padova cu care a studiat în tinereţe. Dar avansul reprezentat de el în comparaţie cu ideile anterioare a fost clar. „Nu vă îndemn să învăţaţi anatomia din axiomele filozofilor, ci din disecţii şi din creaţiile naturii", scria el în prefaţa la „De motu”.
După James Aubrey, autorul cărţii „Brief lives” („Scurte biografii"), William Harvey era mic de statură, roşu la faţă şi avea un păr negru şi strălucitor care a albit cu douăzeci de ani înainte de moartea sa. Se ştiu puţine lucruri veridice despre personalitatea sa, dar se pare că la bătrâneţe, când trebuia să-şi mai încălzească sângele, era ajutat de „o tânără drăguţă fără prejudecăţi". Harvey a murit pe 3 iunie 1657 în urma unui accident vascular cerebral şi este înmormântat la Hempstead Church, în Essex.