Изучая анатомические аномалии и вопросы тератологии – учения об уродствах, он пользовался методами сравнительной анатомии, изучал явления в развитии. Он создал анатомический музей, реставрировал препараты кунсткамеры, основанной еще Петром I, собирал «монстров». Но последнее не было простым накопительством редких уродств. Он разослал обширную анкету, касавшуюся образа жизни, особенностей труда и питания беременных женщин. П. А. Загорский отвергал мистические представления о возникновении уродств. Эти исследования привели его к мысли о том, что природа человека не является раз и навсегда данной творцом, а изменяется под влиянием законов природы, внешней среды, условий существования. П. А. Загорский считал, что при изучении анатомии следует исходить из надежных и проверенных опытом фактов. Такие воззрения делали его сторонником теории эпигенеза и, с его позиций, способствовали опровержению теории преформизма.
Отвергая идеалистические представления о жизненной силе, он исследовал жидкости организма и утверждал, что «во влагах человеческого тела нет никакой жизненной силы». В этих опытах особенно характерны методы исследования, которые им применялись. Так, исследуя «багрянец крови» – красные кровяные тельца и желая доказать, что они содержат железо и способствуют переносу кислорода, П. А. Загорский брал «несколько фунтов печенки крови» (сгусток), отмывал «багрянец», удалял фибринозную массу, отмытую жидкость выпаривал, прокаливал и к остатку прикладывал магнит. Остаток притягивался, что и доказывало наличие железа.
В стенах Медико-хирургической академии возникла и первая русская хирургическая школа Ивана Федоровича Буша (1771-1843), который с 1800 г. был профессором хирургии. Ему принадлежит первое русское «Руководство к преподаванию хирургии» в трех томах, переиздававшееся с 1807 по 1841 г. 5 раз. И. Ф. Бушем было серьезно поставлено преподавание клинической и оперативной хирургии. Слушатели должны были отрабатывать хирургические приемы на трупах, а на четвертом курсе – публично сделать 4 большие операции на больных.
И. Ф. Буш воспитал несколько профессоров-хирургов. Среди его учеников был крупный хирург X. X. Саломон который с 1833 г. заведовал академической хирургической клиникой. X. X. Саломон первым с благоприятным результатом произвел перевязку общей подвздошной артерии близ места отхождения ее от аорты. Им составлено первое русское руководство к оперативной хирургии (1840), удостоенное Демидовской премии. Ему принадлежит монография о холере, которую он изучал в Астрахани – одном из наиболее опасных очагов эпидемии 1830 г. Им же выпущены анатомо-патологические и хирургические таблицы грыж (1835), составленные совместно с П. Н. Савенко – другим учеником И. Ф. Буша. Последний разрабатывал вопросы, связанные с клиникой глазных болезней, в частности трахомы. С 1822 г. был адъюнктом (и преподавал окулистику), а с 1831 г. профессором новой дисциплины – «теоретической хирургии» (хирургической патологии). Учениками И. Ф. Буша являлись также В. В. Пеликан и Г. Я. Высоцкий. Первый с 1816 г. был профессором хирургии, а затем и анатомии Виленского университета, затем Медико-хирургической академии в Петербурге и председателем Медицинского Совета, а второй с 1816 г. — профессором хирургии Московской медико-хирургической академии.
П. А. Загорский и И. Ф. Буш своей деятельностью ответили на главные вопросы времени: ими были созданы оригинальные отечественные учебные руководства, подготовлены квалифицированные кадры для преподавательской и научной работы.
Наиболее видным учеником П. А. Загорского и И. Ф. Буша был Илья Васильевич Буяльский (1789-1866), обладавший большими анатомическими знаниями, оперативной техникой и глубокими клиническими представлениями. В 1842 г. он стал академиком. С 1829 г. управлял Хирургическим инструментальным заводом, а с 1831 г., кроме преподавания в Медико-хирургической академии, до конца жизни читал лекции по анатомии в Академии художеств. И. В. Буяльский стоял на позициях постепенного развития органического мира, опираясь на сравнительно-анатомические данные и данные эмбриологии. Ему принадлежат и доныне сохранившиеся коррозионные препараты почек.
И. В. Буяльского можно считать основоположником пластической анатомии и в некоторой степени предшественником ледяной анатомии Н. И. Пирогова. Наиболее ярко это отразилось в выполненном им анатомическом препарате замороженного трупа молодого мужчины, отлитого затем в бронзе знаменитым скульптором Петром Клодтом. Скульптура, вошедшая в историю под названием «Лежащее тело», была удостоена многих зарубежных наград.
Анатомические исследования И. В. Буяльского явились базой для разработки хирургической анатомии. Наиболее выдающимся трудом в этой области были его «Анатомико-хирургические таблицы», первый выпуск которых, посвященный перевязке больших артерий, вышел в свет в 1828 г. Это были прекрасно выполненные изображения артерий в натуральную величину.