อาณาจักร กัมพูชา มีความเจริญถึงขีดสุดในพุทธศตวรรษที่ ๑๕-๑๘ โดยได้แผ่อิทธิพลทางการเมืองและวัฒนธรรมครอบคลุมถึงดินแดนภาคตะวันออกเฉียง เหนือ ภาคใต้ตอนบน และภาคกลางของไทย ตลอดถึงบริเวณที่เป็นศูนย์กลางวัฒนธรรมทวารวดีเดิม อิทธิพลของวัฒนธรรมเขมรซึ่งนับถือพระพุทธศาสนาลัทธิมหายาน และศาสนาพราหมณ์-ฮินดู จึงแพร่เข้ามาแทนที่
จากศิลาจารึกที่อยู่ในอโรคยาศาล ทำให้เชื่อกันว่า วิชาอายุรเวท เป็นรากฐานของการแพทย์ไทย ดังคำว่า ติกิจฉา อันหมายถึงวิชาแพทย์หรือวิชาที่ใช้รักษาคนป่วย ซึ่งปรากฏอยู่ในพระไตรปิฎก เป็นสิ่งที่มีมาก่อนหน้าสมัยพุทธกาลอยู่แล้ว
อาณาจักรเขมรที่รุ่งเรืองก่อนหน้าอาณาจักรสุโขทัย ได้รับอิทธิพลจากศาสนาพราหมณ์-ฮินดู รวมไปถึงคติความเชื่อในพุทธศาสนานิกายมหายาน ดังปรากฏมีพระไภษัชยคุรุเป็นประธานในอโรคยาศาล ทำให้สันนิษฐานว่า อาณาจักรสุโขทัยคงรับเอาความรู้ในเรื่องการแพทย์ตามคติพราหมณ์-ฮินดูเข้ามาผสมผสานกับความรู้เดิมในท้องถิ่น อีกทั้งไม่ปรากฏหลักฐานที่ชัดเจนว่า ในสมัยสุโขทัยมีรูปแบบหรือวิธีการรักษาโรคโดยเฉพาะแต่อย่างใด จึงอนุมานว่า ลักษณะการแพทย์การรักษา เป็นการใช้สมุนไพร รวมไปถึงเวทมนต์คาถา สิ่งศักดิ์สิทธิ์ อันเป็นความเชื่อดั้งเดิม ดังมีการขุดค้นพบตุ๊กตาเสียกบาลที่ใช้ในการบนบานศาลกล่าวและการแก้บนในยามเจ็บไข้เป็นจำนวนมาก ไม่มีการพบอโรคยาศาลขนาดใหญ่เหมือนในยุคอาณาจักรเขมรเรืองอำนาจ จึงสันนิษฐานว่า การรักษาโรคภัยไข้เจ็บในอาณาจักรสุโขทัย เป็นการจัดการกันเองด้วยความรู้ในชุมชนแต่ละแห่ง
ในสมัยสุโขทัย แทบจะไม่พบตำราหรือหลักฐานทางด้านการแพทย์โดยตรง นอกจากชื่อโรคบางโรคเท่านั้น ที่อาจมีปรากฏอยู่ตามหลักฐานต่างๆ ในสมัยเดียวกันบ้าง เช่น หนังสือไตรภูมิกถาของพระมหาธรรมราชาที่ ๑ (พญาลิไท) ได้กล่าวถึงโรคต่างๆ ไว้ว่า
“ฝูงคนกินข้าวนั้น และรู้ว่าเป็นหิด แลเรื้อนเกลื้อน แลกลากหูด แลเปา เป็นต่อม เป็นเตา เป็นง่อย เป็นเพลีย ตาฟู หูหนวก เป็นกระจอก งอกเลื้อย เปื่อยเนื้อเมื่อยตน ท้องขึ้น ท้องพอง ต้องไส้ ปวดหัว ตามัว ไข้เจ็บ เหน็บเหนื่อยวิการดังนี้ไซ้
ตำนานการตั้งกรุงศรีอยุธยาฯ เล่ากันว่า การที่พระเจ้าอู่ทองอพยพมาสร้างเมืองใหม่ เพราะเมืองเดิมเกิดภัยพิบัติโรคห่าระบาด (สมเด็จกรมพระยาดำรงราชานุภาพฯ ทรงสันนิษฐานว่าเป็นอหิวาตกโรค แต่ในพงศาวดารฉบับบริติชมิวเซียมกล่าวว่าเป็นไข้ทรพิษ)