Hippocrates adalah orang pertama yang telah melihat hubungan antara penyakit dan pengaruh lingkungan. Dia menarik perbedaan antara 'epidemi' dan 'endemik': penyakit yang 'didatangi' suatu populasi (epidemi) yang kontras dengan penyakit yang 'hidup di dalam' suatu populasi (endemik).
Dokter Persia Avicenna pada tahun 1020-an, menemukan sifat menular dari tuberkulosis dan penyakit menular seksual. Dia mencatat distribusi penyakit melalui air dan tanah. Avicenna mengatakan bahwa sekresi tubuh terkontaminasi oleh benda-benda asing yang busuk sebelum terinfeksi. Dia memperkenalkan metode karantina untuk membatasi penyebaran penyakit menular.
Maut Hitam (wabah pes) mencapai Al Andalus pada abad ke-14. Ibn Khatima berpikir penyakit menular disebabkan oleh "benda-benda kecil" yang masuk ke dalam tubuh manusia dan menyebabkan penyakit. Dokter Andalusia-Arab lainnya, Ibn al-Khatib (1313-1374) dalam risalahnya Tentang Wabah menyatakan bagaimana penyakit menular dapat ditularkan melalui kontak tubuh dan "melalui pakaian, bejana, dan anting-anting". Girolamo Fracastoro dari Verona menyatakan bahwa partikel-partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat yang menyebabkan penyakit itu hidup. Mereka dapat menyebar melalui udara, dan berkembang biak. Mereka bisa dihancurkan oleh api. Dia membantah teori racun Galen (gas racun pada orang sakit). Pada tahun 1543, buku Fracastoro De contagione et contagiosis morbis menyarankan kebersihan pribadi dan lingkungan untuk mencegah penyakit. Pengembangan mikroskop yang cukup kuat oleh Anton van Leeuwenhoek pada tahun 1675 memberikan bukti visual partikel hidup yang konsisten dengan teori kuman penyakit.
Pada tahun 1662 John Graunt menganalisis daftar kematian di London sebelum Wabah Besar. Hal ini memberikan bukti statistik untuk dan melawan berbagai teori penyakit. John Snow menyelidiki penyebab epidemi Kolera abad ke-19. Dia memperhatikan tingkat kematian yang secara signifikan lebih tinggi di dua daerah yang dipasok oleh Perusahaan Air Southwark. Dia menunjukkan bahwa pompa Broad Street adalah asal mula epidemi Soho, sebuah contoh klasik epidemiologi. Dia menggunakan klorin dalam upaya membersihkan air dan gagang pompa dilepas. Hal ini menghentikan wabah. Itu adalah peristiwa besar dalam sejarah kesehatan masyarakat, dan peristiwa pendirian ilmu epidemiologi.
Istilah 'epidemiologi' pertama kali digunakan pada tahun 1802 oleh dokter Spanyol Villalba. Istilah ini digunakan sekarang untuk deskripsi dan penyebab penyakit epidemi, dan penyakit secara umum. Istilah ini dapat digunakan untuk banyak kondisi yang tidak terkait dengan kesehatan, seperti tekanan darah tinggi dan obesitas.
Pada tahun 1847, dokter Hungaria Ignaz Semmelweis menurunkan angka kematian bayi di rumah sakit Wina dengan cara disinfeksi. Sayangnya, desinfeksi tidak dipraktikkan secara luas sampai ahli bedah Inggris Joseph Lister 'menemukan' antiseptik pada tahun 1865 setelah karya Louis Pasteur. Pada awal abad ke-20, metode matematika diperkenalkan ke dalam epidemiologi oleh Ronald Ross dan lainnya. Pada tahun 1954 muncul hasil penelitian yang dipimpin oleh Richard Doll. Hal ini memberikan dukungan statistik yang sangat kuat terhadap kecurigaan bahwa merokok tembakau terkait dengan kanker paru-paru.