De Deense bisschop en anatoom Nicolaus Steno (1638-1686) was de eerste die een duidelijke omschrijving gaf van een identificeerbaar 'congenitaal cardiaal letsel'. Hij beschreef een foetus waarvan het hart verzakt was door een defect aan het sternum, een zeldzame anomalie die vandaag gekend is als een variëteit van 'ectopia cordis'.
"Het hart was abnormaal groot, de pulmonale arterie was veel kleiner dan de aorta en scheen van 'geen nut te zijn', de ductus was afwezig, en vanuit de rechter ventrikel kon een probe gestoken worden in het aortakanaal, dat in beide hartkamers gelijk was."
Zonder twijfel de allereerste beschrijving van wat nu gekend is als 'Fallot's tetralogie', soms ook de 'de ziekte van Steno-Fallot' genoemd.
In 1673 herhaalde de Nederlandse wetenschapper Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) de waarnemingen van de Italiaanse arts Marcello Malpighi (1628-1694). Van Leeuwenhoek bestudeerde de capillaire circulatie in de vleugel van een vleermuis, in de staart van een kikkervisje en in de staartvin van een vis. Via de door hem uitgevonden microscoop kon hij de bloedsomloop bestuderen bij levende dieren. Uiteraard zag Van Leeuwenhoek ook de rode bloedcellen in de haarvaten. In een brief van 7 april 1674 rapporteerde hij ze voor het eerst aan de 'Royal Society' van Londen, maar hij bouwde er een onjuiste theorie rond, die door de Nederlandse arts Herman Boerhaave (1668-1738) werd overgenomen. Hij poogde de grootte van de rode bloedlichaampjes te bepalen, maar miste daarvoor een objectieve maatstaf. Daarom vergeleek hij ze met een 'Sandge', een fijne zandkorrel. De doorsnede daarvan schatte hij op 1/80ste tot 1/100ste van een duim, in moderne taal ongeveer 260 duizendste millimeter (µ). De inhoud van een 'bolleken' schatte hij op 1/25.000 van een 'sandge' en de middellijn moest dan 1/29ste van 260 zijn, dus bijna 9 µ. Teneinde de in het bloed krioelende 'bollekens' beter te kunnen bestuderen, verdunde hij het bloed in water. Hij zag hoe de bloedlichaampjes hun kleur verloren en van vorm veranderden, een verschijnsel dat we nu kennen als haemolyse.
De indirecte calorimeter is een uitvinding van de Britse arts, chemicus en fysioloog John Mayow (1641-1691). Een stolp met daarin een muis werd omgekeerd op een met een vlies afgedekte pot water geplaatst. De luchtconsumptie van de muis verlaagde de druk in de klok, waardoor het water steeg. Dat het experiment lukte was puur toeval. Het door de muis geproduceerde koolstofdioxide werd immers in het water opgelost en nam dus niet de plaats in van de hoeveelheid verbruikte zuurstof. In 1668 publiceerde hij twee werken over respiratie en rachitis, die zes jaar later, samen met drie andere, in grotere en verbeterde vorm opnieuw gedrukt werden: De sal-nitro et spiritu nitro-aereo, De respiratione foetus in utero et ovo, De motu musculari et spiritibus animalibus en Tractatus quinque medico-physici. De inhoud van zijn werk, dat meerdere keren vertaald werd naar het Nederlands, het Frans en het Duits, bewijst dat de onderzoeker Mayow zijn tijd ver vooruit was. Hij concludeerde dat de lucht een bestanddeel bevatte, dat onontbeerlijk is voor het leven. Hij veronderstelde dat de longen het uit de atmosfeer haalden en het daarna doorgaven aan het bloed. Dat bestanddeel was volgens hem ook nodig voor alle spierbewegingen. Hij dacht genoeg redenen te hebben om te geloven dat een plotse spiersamentrekking veroorzaakt wordt door een combinatie met andere brandbare (salino-zwavelhoudende) deeltjes in het lichaam. Vandaar dat de hartspier ophoudt met slaan als de ademhaling stopt. Mayow gaf dus een opmerkelijk correcte anatomische beschrijving van het ademhalingstelsel. Hiermee ging hij Priestley en Lavoisier een eeuw vooraf in het herkennen van zuurstof als aparte entiteit, al noemde hij het nog 'spiritus nitro-aereus'.
De moderne elektrische machines vinden hun oorsprong in de observatie van de Franse astronoom Jean Picard (1620-1682). Terwijl hij een kwikbarometer bewoog in het donker, bemerkte hij in de luchtledige ruimte boven het kwik een gloed.
Het nieuws over de 'mercurial phosphor' kwam de 'Royal Society' van Londen ter ore. Om de gloed van Picard te bestuderen, monteerde de Britse wetenschapper Francis Hauksbee (1666-1713) een 'draaiende, lege glazen bol' op een draaibank. Hiermee riep hij die gloed terug op en merkte hij een sterke elektrische aantrekking van draadjes en andere lichte stoffen, telkens hij zijn hand over de draaiende globe wreef
Nu de leer over de circulatie langzaam maar zeker algemeen aanvaard werd, richtten de fysiologen hun aandacht op de kracht van het hart, de bloeddruk in de vaten, de snelheid binnen de vaten en het fenomeen van de polsgolf.
De Italiaanse arts en fysioloog Giovanni Alphonso Borelli (1608-1679) deed onderzoek over de circulatie. Om de levensfuncties te verklaren paste hij wiskundige principes toe en hoewel hij heel wat fouten maakte, beschouwt men hem toch als de uitvinder van de levensmechanismen. In het na zijn dood gepubliceerde 'Motu Animalium' (1680-1685) verklaarde hij in tachtig voorstellen zijn theorie over de circulatie. Toen hij een relatie vond tussen het volume en de kracht van de in de ventrikel gevonden spiervezels, concludeerde hij foutief in voorstel 73 dat de kracht van het hart gelijk was aan een gewichtsdruk van 67,140 kg. Hij herkende en tekende ook de spiraalvormige vezels in de ventrikels.
In 1683 bestudeerde de Ierse natuurfilosoof William Molyneux (1656-1698) de circulatie in de longen van een salamander. De idee dat hetzelfde bloed in een circuit door het lichaam wordt gestuurd, gaf aan dat men het leven kan verlengen door het vernieuwen van het bloed in geval het verloren wordt.
Hoewel de Nederlandse wetenschapper Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) de haarvaten al in 1680 ontdekte, beschreef hij ze acht jaar later pas nauwkeurig. Voor zijn microscopisch onderzoek ontwikkelde hij hiervoor een hulpstuk. De zogenaamde 'aalkijker' was een met water gevulde glazen buis, waarin een kleine aal zat met de kop naar onder. Door het gebruik van een stelschroef en het verwisselen van de lenzen, zag hij de overgang van de arteriën via de haarvaten naar de venen, wat hij omschreef als volgt:
"Als ik quam tot het examineren van de staart van dese kleine Worm, soo overtrof dat vermakelyk gesigt alle de beschouwingen, die myn oogen van haar leven hadden gesien... Want ik sag niet alleen, dat het bloet op veel plaatsen door seer dunne vaatjens uyt het midden van de staart wierd gevoerd na de buytekant van de selve; maar dat yder soodanig bloet-vat sig met een kromte boog en het bloet weder voerde na het binnenste of dikste van de staart, om hetselvige weder soo na het hert te voeren. Soo dat my hier bleek, dat de bloet-vaten, die wy in dit Dier sien, en de Arterien en Venae noemen, maar een ende de selve bloet-vaten sijn; alleen, datse soo lang Arterien konnen genaamt werden, als sy het bloet tot in de uyterste deelen van de kleyne vaten voeren; ende Venae, als deselve het bloet weder voeren na het Hert."
Op die manier toonde Van Leeuwenhoek de continue overgang aan van de slagaders naar de venen. Later deed hij hetzelfde bij een karper en sommige kikkersoorten.
De Zwitserse arts Théophile Bonet (1620-1689) beschreef in zijn 'Sepulchretum sive Anatomia Practica' verkalkte, coronaire arteriën. Dit meesterwerk was gebaseerd op meer dan drieduizend autopsieën.
Pierre Chirac (1650-1732), de lijfarts van Lodewijk XV (1710-1774), noteerde hoe het afbinden van de coronaire arterie bij een hond tot hartstilstand leidt. Deze observatie werd nadien meerdere keren uitgevoerd en was één van de eerste bewijzen dat er geen intercoronaire anostomosen bestaan.