Od osnivanja Nobelove nagrade do danas dodeljeno je 201 nagrada za dostignuća na polju fiziologije ili medicine, i niko je nije dobio dva puta. Neki od najpoznatijih dobitnika su:

Emil Adolf fon Bering (Emil Adolf von Behring; 1854. - 1917. god.) je bio nemački lekar i imunolog. Radeći kao profesor higijene na Medicinskom fakultetu u Marburgu, zajedno sa farmaceutom Hans Horst Majerom su se bavili načinom delovanja toksina tetanusa. Bering je 1890. godine otkrio serum protiv difterije, i pored već postojećeg seruma protiv tetanusa, stekao veliki ugled svojim otkrićem i daljim razvojem proučavanja imuniteta. Difterija je bila najveća pošast stanovništva, naročito dece, a tetanus je bio u to vreme najveći uzrok smrti u ratovima, ubijajući ranjenike. Na Međunarodnom kongresu protiv tuberkuloze 1905. godine, objavio je da je otkrio ''supstancu koja polazi od virusa tuberkuloze'' i da ta supstanca ''TC'' ima važnu zaštitnu ulogu u njegovoj vakcini za zaštitu od tuberkuloze. Uprkos njegovim uspešnim eksperimentima na životinjama nije uspeo da dobije dozvolu za isprobavanje vakcine na ljudima. Za njegov pronalazak seruma protiv difterije i tetanusa, dobio je Nobelovu nagradu za polju medicine 1901. godine.

Ronald Ros (Ronald Ross; 1857. - 1932. god.) je bio engleski lekar i entomolg, koji je studije medicine završio na silu pod pritiskom svoga oca, oficira britanske vojske u Indiji, i proveo 11 godina radeći kao vojni lekar u Indiji. Najveći broj pacijenata su mu bili oboleli od tropskih bolesti, najviše od malarije koju su u to vreme zvali ''Kraljica bolesti''. Primetio je povezanost pojave bolesti sa blizinom močvarnog zemljišta i prisustvom komaraca, pa je počeo istraživanja u tom pravcu uz pomoć Patrika Mensona, specijaliste za tropske bolesti. Godine 1898. uspeo je da dokaže da je prenosilac malarije komarac anopheles i da isušivanjem močvara može da se suzbije njegovo razmnožavanje i spreči širenje bolesti. Za svoja istraživanja dobio je Nobelovu nagradu 1902. godine.

Ivan Petrovič Pavlov (Иван Петрович Павлов; 1849. - 1936. god) je bio ruski lekar, naučnik i fiziolog, profesor farmakologija u Lenjigradskoj Vojno-medicinskoj akademiji i osnivač Instituta za eksperimentalnu medicinu u okviru akademije. Kao pionir biheviorizma uspeo je da na eksperimentima sa psima utvrdi proces formiranja uslovnog refleksa. Njegova istraživanja su bila dalekosežna, posebno sa obzirom na primenu u psihologiji i psihijatriji, jer su se smatrala fundamentalnim u procesu učenja. Značajni su mu radovi o inervaciji srca i funkciji jetre, a njegovo istraživanje fiziologije sistema za varenje donelo mu je Nobelovu nagradu 1904. godine.

Robert Koh (Robert Koch; 1843. - 1910. god.) je bio nemački lekar i mikrobiolog, jedan od osnivača medicinske mikrobilogije. Prva njegova istraživanja su bila u vezi antraksa. Otkrio je metod da izdvoji čistu kulturu iz uzoraka krvi i zaključio da antraks gradi endospore kako bi opstao u spoljnoj sredini. Prisustvo ovih endospora u zemljištu je objasnilo razlog čestih epidemija antraksa u to vreme. Koh je koristio napredne tehnike u proučavanju bacila, agar medium za njihov rast i Petri posude, a to je dovelo do njegovog otkrića bacila tuberkuloze (Mycobacterium tuberculosis) koje je objavio 24. marta 1882. godine. Patogeni mikroorganizam štapićastog oblika je po njemu dobio ime Kohcov bacil. Poznata su još njegova istraživanja kolere, malarije i afričke bolesti spavanja i uvođenje kinina kao leka. Robert Koh je dokazao da su uzročnici bolesti živi mikrobi i otkrio je postupke za uzgoj i proučavanje bakterija te suzbijanje mnogih zaraznih bolesti. Za svoja dostignuća dobio je Nobelovu nagradu 1905. godine. Njegovi učenici su nastavili njegova istraživanja njegovim metodama i pronašli organizme izazivače difterije, tifusa, gonoreje, lepre, meningitisa, lepre i sifilisa.

Karl Landštajner (Karl Landsteiner; 1868. - 1943. god.) je bio austrijski lekar, biolog i biohemičar. Smatra se ocem transfuziologije i jednim od najvećih biohemičara svih vremena. Vršeći seriju eksperimenata ispitujući krv i plazmu u toku 1900. i 1901. godine, otkrio je različitost reakcije belančevina u krvi na prisustvo antigena-antitela. Došao je do otkrića da nije sva krv ista i da se razlikuje po vrsti belančevina (proteina) koje se nalaze u crvenim krvnim zrncima (eritrocitima), i prvi put je 1902. godine podelio krv po grupama A, B i O (ABO klasifikacija). Time je omogućio da se transfuzija krvi vrši bez opasnosti po život primaoca. Radeći u Beču kao počasni profesor patološke anatomije, sa kolegom Ervinom Poperom je 1909. godine otkrio zarazni karakter poliomijelitisa i izolovao polio virus koji izaziva dečju paralizu. Za svoje otkriće primljen je u posthumno u Polio Hall od Fame (Polio kuća slavnih). Dobitnik je Nobelove nagrade 1930. godine za otkriće krvnih grupa.

Aleksandar Fleming (sir Alexander Fleming; 1881. - 1955. god.) je bio škotski biolog za kojeg je vezana anegdota da je do svojih otkrića došao svojom neurednošću i slučajno. Njegovo prvo otkriće se desilo 1922. godine kada je slučajno kinuo u inficiranu Petri posudu, a nekoliko dana kasnije je primetio da je već raspadnuta bakterija počela nestajati. Tako je otkrio lisozim (enzim koji je poznat kao ''antibiotik tela'' jer ubija razne bakterije). Njegovo drugo otkriće se desilo 1928. godine, kada je sređivao svoju inače vrlo neurednu laboratoriju. Proveravajući gomilu posuda pre bacanja otkrio je da se u jednoj posudi punoj bakterije Staphylococcus aureus razvila kolonija gljivica. Fleming nakon detaljnijeg pregleda uočava da stanice imaju citolizu (deljenje stanica, u ovom slučaju vrlo štetno po bakterije) i uspeva da iz gljive Penicillium notatum izoluje prvi antibiotik , penicilin. Fleming je odmah objavio ovo otkriće, ali naučna javnost je podcenila njegov značaj. Tek kada su engleski biohemičar Čejn i australijski lekar Flori prvi put primenili njegovo otkriće dobija javno priznanje naučnih krugova i nakon toga i Nobelovu nagradu 1945. godine.

Selman Abraham Vaksman (Selman Abraham Waksman; 1888. - 1973. god.) je bio ukrajinsko-američki biohemičar i mikrobiolog koji je najviše istraživao organske supstance, najčešće u organizmima koji žive u zemljištu i njihovo raspadanje. On je prvi upotrebio naziv antibiotik koji je kasnije prihvaćen u celom svetu, a u svojim istraživanjima je dobio preko 20 vrsta antibiotika, od kojih su dva posebno značajna za primenu u lečenju mnogih zaraznih bolesti, neomicin i streptomicin. Streptomicin, otkriven 1943. godine, je posebno značajan jer je prvi lek koji se uspešno koristio u borbi protiv tuberkuloze, i za njegovo otkriće je Vaksman dobio Nobelovu nagradu 1952. godine. U vezi streptomicina i dodele Nobelove nagrade se vodi debata još od njegovog otkrića. Naime, streptomicin je prvi sintetički odvojio Vaksmanov student Albert Šac, koji je u Vaksmanovoj laboratoriji radio svoj magistarski rad. Šac je sudskim putem tražio da se njemu pripiše otkriće i dodeli nagrada, jer je njegov magistarski rad iako su laboratorija i sva oprema i materijal u njoj je pripadao Vaksmanu. Pravni spor okončan je u korist Schatza i službena odluka je bila da se Schatz uključi u nagradu kao jedan od suotkrivača, ali Odbor instituta koji dodeljuje Nobelovu nagradu izdao je saopštenje da nagrada nije dodeljena zbog samog otkrića (streptomicina), već se uzelo u obzir i razvoj metoda i tehnika koje su dovele do tog otkrića.

Robert Edvards (Robert Geoffrey Edwards, 1925. - ) je britanski fiziolog, naučnik i pionir u lečenju neplodnosti primenom veštačke oplodnje. Svoja istraživanja je počeo tokom pedesetih godina XX veka, a već 1968. godine je sa kolegom Patrikom Steptounom razvio metodu vantelesne oplodnje jajne ćelije. Počeli su sa zamenom embriona u neplodnim majkama 1972. godine, ali se par trudnoća završilo spontanim pobačajem. Godine 1977. pokušali su novu terapiju bez hormonskih stimulacije jajnika, već sa precizno programiranim vremenom oplodnje. U julu naredne, 1978. godine rođena je Luiz Braun, prva beba iz epruvete. Zahvaljujući ovoj metodi, do 2010. godine rođeno je više od 4 miliona beba. Robert Edvards je zbog svog rada na polju veštačke oplodnje dobio Nobelovu nagradu 2010. godine