Mais l'un des grands progrès du monde carolingien est l'entrée de la médecine dans le domaine des sciences, avec la copie des textes diffusant l'héritage antique. La connaissance des plantes est appréciée dans l'entourage des empereurs carolingiens, pour ses apports à la pharmacopée et aussi à l'agriculture, et certaines sont citées dans le capitulaire de Charlemagne De villis (Sur les domaines). C'est à cette époque que naît la médecine conventuelle, qui prend son essor pendant toute la période romane. Il existe des praticiens à la cour impériale et dans les monastères, et des intellectuels non-spécialistes s'intéressent à cette discipline, comme Alcuin et Raban Maur, Walafrid Strabon ou Loup de Ferrières. Le nord de l'Italie, Reims, Laon, Corbie et Saint-Amand, la Rhénanie, sont des centres d'étude vivants dès le IXe siècle.