外科學是現代醫學的一個科目，主要研究如何利用外科手術治療病患。外科手術簡稱手術，指凡透過器械，經外科醫生或其他專業人員的操作下，進入人體或其他生物組織，以外力方式排除病變、改變構造或植入外來物的處理過程。一般情況下，完成手術前置作業（如核對病人身份、核對手術部位、麻醉、消毒）後，多先使用刀子或剪刀劃開皮膚，因而俗稱開刀。外科學和所有的臨床醫學一樣，需要了解疾病的定義、病因、表現、診斷、分期、治療、預後，而且外科學更重視開刀的適應症、術前的評估與照顧、手術的技巧與方法、術後的照顧、手術的併發症與預後等與外科手術相關的問題。

早在古埃及出土的木乃伊，就可以發現頭顱的手術痕跡。而早在2000多年前的中國，也就已經從戰爭、生產和生活的實踐中總結出一些外科的實踐經驗。現代外科學開創於19世紀末，英國約瑟夫·李斯特男爵常被譽為「現代外科學之父」，起先經常由受過培訓的理髮師代理執行手術——即所謂的「醫療理髮師」（barber surgeon），因此在今天的許多大英國協國家外科醫師被稱呼為「先生」（Mister）而不是「醫生」（Doctor）。在20世紀初，隨著消毒、麻醉、止血、輸血等技術的產生和進步，現代外科學得以逐漸深化及完善。

臨床外科學根據治療目標的不同有著明確的分工，可分為普通外科、心臟外科、胸腔外科、血管外科、神經外科、耳鼻喉/頭頸外科、泌尿外科、整形外科、重建外科、骨外科、小兒外科、結腸直腸外科、移植外科等。廣義的外科學則尚可包含眼科、婦產科、口腔頜面外科等。

外科經常處理的問題包含了創傷、各種胸腹部急症、先天/後天性畸形、惡性腫瘤、器官移植等，在臨床應用上和麻醉學、特級護理學、病理學、放射學、腫瘤學等其它醫學專科工作關係極其密切。隨著藥物、早期診斷技術與其他醫療科技（比如介入放射學）的發達，許多疾病的治療都轉變為非外科治療為主，然而外科手術仍然是這些治療無效或產生併發症不可或缺的後線支持，而外科微創手術（內視鏡手術）的領域也在蓬勃發展。