La chirurgie est un ensemble d'opérations manuelles et instrumentales réalisées sur et dans un corps vivant à des fins thérapeutiques. C'est l'un des plus anciens arts médicaux. Son efficacité a été très longtemps limitée par quatre facteurs, dont les trois premiers déterminent la durée possible d'intervention :
L'histoire a montré que chaque fois qu'il y a eu un rapprochement entre ces deux entités que sont la médecine et la chirurgie cela a été prolifique pour les progrès médico-chirurgical.
De l'époque préhistorique quelques pièces squelettiques fossiles ont réussi à traverser les âges, attestant de gestes chirurgicaux tels que des craniotomies (nombreux cas de trépanations) et des amputations de membres (plus rare).
Des signes de cicatrisation sur les bords des résections permet de penser que la craniotomie n'était pas fatale et que l'opéré a survécu après le geste chirurgical malgré la largeur parfois importante de la pièce ôtées. Trois cas d'amputation sont actuellement connus dans le Néolithique ancien d’Europe occidentale : Sondershausen dans l’est de Allemagne (amputation de bras), Vedrovice en Moravie (amputation de main) et site de Buthiers-Boulancourt (Seine-et-Marne) qui a bénéficié des dernières techniques de fouille et d’imagerie médicale pour révéler une amputation de l'avant-bras gauche pratiquée il y a 6 900 ans sur un homme âgé.
Diverses techniques étaient utilisées pour réaliser ces craniotomies. Par exemple, l'abrasion de la voute crânienne avec un silex, la découpe d'une rondelle circulaire en creusant petit à petit la voute crânienne avec des perforations circulaires dégageant une pièce osseuse ou alors des entailles qui elles aussi dégagent une pièce osseuse. L'étude des techniques utilisées par les peuples primitifs d'Amérique du sud, de l'île de Bornéo, permet de se faire une idée de ce qui a pu être utilisé à l'époque préhistorique. La préparation du patient, à savoir son endormissement, a pu être réalisé par des dérivés du pavot. Le réveil du patient, qui doit survivre à l'opération, implique des pansements primitifs. Pour les constituer, des éléments végétaux comme la gomme et la feuille de nénuphar ont été utilisés car ils possèdent des effets antiseptiques. L'argile a pu être utilisé sur des doigts gelés. On en retrouve des empreintes dans des cavernes de l'époque magdalenienne. L'absence d'infection témoigne d'une connaissance de l'asepsie.