แพทยศาสตร์ หรือ การแพทย์ (อังกฤษ: medicine) เป็นวิทยาศาสตร์ประยุกต์สาขาหนึ่ง มุ่งแสวงหาความรู้และให้การดูแลสุขภาพแก่ผู้ป่วยและคนทั่วไป ทั้งในแง่การวินิจฉัยโรค พยากรณ์โรค ส่งเสริมสุขภาพ ป้องกันและรักษาโรค ฟื้นฟูสุขภาพ และให้การประคับประคองผู้ป่วยที่มีโรคหรือการบาดเจ็บต่างๆ ประกอบไปด้วยศาสตร์ย่อยๆ มากมายที่ถูกพัฒนามาเพื่อดูแลผู้ป่วยและป้องกันโรค การแพทย์สมัยใหม่ใช้องค์ความรู้จากวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ การวิจัยทางการแพทย์ พันธุศาสตร์การแพทย์ เทคโนโลยีทางการแพทย์ เพื่อนำมาวินิจฉัย รักษา ป้องกันโรคและการบาดเจ็บต่างๆ โดยใช้ยาและการผ่าตัด รวมไปถึงการบำบัดแขนงต่างๆ เช่น จิตบำบัด การเข้าเฝือก วัสดุการแพทย์ ยาชีวภาพ และการรักษาด้วยรังสี เป็นต้น
การแพทย์เป็นศาสตร์ที่เก่าแก่ มีอยู่คู่กับมนุษย์มาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ ซึ่งในสมัยนั้นการแพทย์มักทำอย่างเป็นศิลปศาสตร์ มักมีความเชื่อมโยงกับศาสนา ปรัชญา และความเชื่อในท้องถิ่น เช่น หมอยาพื้นบ้านอาจใช้สมุนไพรร่วมกับการสวดอธิษฐานในการรักษาโรค หรือนักปรัชญาและแพทย์โบราณอาจใช้การปล่อยเลือดในการรักษาโรคตามความเชื่อเรื่องธาตุเหลวที่เป็นองค์ประกอบของร่างกาย ในช่วงไม่กี่ศตวรรษมานี้ ซึ่งมีความก้าวหน้าในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ การแพทย์ส่วนใหญ่นำเอาความรู้ที่เป็นวิทยาศาสตร์ (ทั้งวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ รวมกันเรียกว่าวิทยาศาสตร์การแพทย์) และศิลปศาสตร์มาประกอบกัน อย่างเช่น การเย็บแผล มีทั้งส่วนที่เป็นศิลปศาสตร์ที่ต้องใช้ฝีมือในการเย็บ และส่วนที่เป็นวิทยาศาสตร์ที่ใช้ความรู้และการคิดพิจารณาว่าเนื้อเยื่อจะสมานกันได้อย่างไรในระดับเซลล์และระดับโมเลกุล เป็นต้น
การแพทย์ในยุคก่อนที่จะเป็นวิทยาศาสตร์มักถูกเรียกว่าการแพทย์พื้นบ้าน (traditional) เมื่อนำมาใช้ในปัจจุบันโดยไม่ผ่านการทดสอบแบบวิทยาศาสตร์อาจถูกเรียกว่าการแพทย์ทางเลือก และการแพทย์ทางเลือกที่ไม่มีประสิทธิภาพและไม่มีความปลอดภัยอาจถูกเรียกว่าทุเวชปฏิบัติ (quackery) หรือหมอเถื่อน
แพทยศาสตร์มีศาสตร์เฉพาะทางต่าง ๆ อีกมากมาย เช่น กุมารเวชศาสตร์, อายุรศาสตร์, ศัลยศาสตร์, ศัลยศาสตร์ออร์โธปิดิกส์ (ศัลยศาสตร์กระดูก), สูติศาสตร์, นรีเวชวิทยา, โสตศอนาสิกวิทยา, นิติเวชศาสตร์, จักษุวิทยา, จิตเวชศาสตร์, รังสีวิทยา, ตจวิทยา, พยาธิวิทยา, เวชศาสตร์ชุมชน, อาชีวเวชศาสตร์, เวชศาสตร์ฟื้นฟู, เวชระเบียน, เวชสถิติ เป็นต้น และในแต่ละสาขายังแบ่งย่อยเป็นสาขาย่อยลงไปอีกตามอวัยวะหรือกลุ่มของโรค เช่น ศัลยศาสตร์หัวใจและทรวงอก อายุรศาสตร์โรคไต เป็นต้น