Формирование диагноза и определение лечебных мер для конкретного пациента в сознании врача происходит в результате анализа информации о пациенте и его состоянии: сбора анамнеза заболевания, данных врачебного осмотра, включая аускультацию, перкуссию и другие субъективные методы, динамическое наблюдение. Если заболевание имеет типичные проявления, совпадающие с классическими описаниями соответствующей формы патологии, этой информации оказывается достаточно для установления диагноза и назначения лечения. Однако в большинстве случаев врач нуждается в более полных сведениях о состоянии функций и структур организма пациента. Выдающийся канадский клиницист XIX в. Вильям Ослер писал: «Медицина - это наука неопределенности и искусство вероятности. Одной из главных причин этой неопределенности является возрастающая вариабельность проявлений любой болезни». Эту неопределенность призваны были уменьшить объективные методы исследования организма пациента.
Еще врачеватели древности обратили внимание на исследование таких биоматериалов, как выделения больных. Органолептически - на цвет, прозрачность, запах и даже на вкус - оценивали мочу пациентов (болезнь «сладкой мочи», впоследствии названную сахарным диабетом, описал в VI веке до нашей эры индийский врач Сашрута). Широко применяли уроскопию: рассматривание лечащим врачом сосуда с пробой мочи пациента одновременно с подсчетом пульса. Степень прозрачности и цвет этого биоматериала сравнивали с так называемым колесом уроскопии - эмпирической шкалой, на которой цвет и характер мочи сопоставлялся с перечнем болезней.
Предпосылки научного периода изучения жидкостей человеческого организма химическими методами зародились в XV-XVIвв. в лабораториях алхимиков, а затем в трудах Кузанциса и Парацельса, которые пытались использовать химические представления в медицинской практике.