Con il termine valetudinarium viene indicato l'ospedale in epoca romana. La parola derivaa dal termine latino valetudo, ovvero "buona salute". Queste strutture furono costruite lungo i confini (limes) fin dal tempo dell'imperatore Augusto e, quali ospedali militari, all'interno di ciascun castrum legionario o ausiliario.

Sappiamo molto poco riguardo alla medicina militare nell'età repubblicana. Gli autori che ne testimoniano prima di Augusto, come Tito Livio, raccontano che i feriti nelle battaglie venivano portati nei villaggi nei pressi delle zone di conflitto per essere curati.

Era fondamentale intervenire per tempo a curare le infezioni provocate nello scontro con mezzi e cure adeguate, in caso contrario le perdite di vite umane potevano risultare assai più pesanti.

Con la riforma dell’esercito di Augusto vennero introdotti i medici militari che avevano ricevuto, al contrario di quelli civili, una specifica formazione. Era, inoltre, di importanza basilare per avere una buona condizione generale dei soldati, che gli accampamenti permanenti (castra stativa) fossero posti nei pressi di corsi d'acqua, lontani però da zone malsane, come le paludi malariche o in regioni aride, non ombreggiate da alberi, o con difficoltà negli approvvigionamenti.

Tra i numerosi esempi di valetudinarium abbiamo tracce visibili nella fortezza legionaria di Vindobona, a Carnutum, ad Aquis Querquennis nella Spagna romana.

Normalmente era di forma rettangolare, con al centro un ampio cortile e lungo i quattro lati le corsie mediche, formate da tante stanze (dove erano ricoverati gli ammalati ed i feriti di guerra; ad Inchtuthill ce n'erano 60 di 4 x 5 metri ciascuna), sia lungo il perimetro interno sia lungo quello esterno. Tra le stanze interne e quelle esterne vi era un ampio corridoio come è ancora oggi possibile vedere nella fortezza legionaria di  Inchtuthill in Britannia.

Alcune di queste stanze erano poi utilizzate dal personale amministrativo, medico ed infermieristico. Ad esempio a Novaesium e  Castra Vetera all'entrata del valetudinarium c'era un ampio stanzone che potrebbe essere servito come "accettazione" ospedaliera.

Le dimensioni potevano variare nei forti ausiliari in cui - a differenza di quelli legionari - il valetudinarium su riduceva di molto. Sappiamo, infatti, che ad Housesteads ce n'era uno dei più grandi (18 metri x 27 metri). Anche la struttura era diversa rispetto a quelli legionari;  a Fendoch, ad esempio, si trattava di un edificio rettangolare con un corridoio centrale.

L'esercito romano aveva un forte interesse a curare la salute dei propri uomini, sviluppando un sofisticato servizio medico basato sulle migliori conoscenze del mondo antico. Erano pertanto in servizio medici altamente qualificati, in possesso di un'enorme esperienza pratica. Anche se la loro conoscenza era del tutto empirica e non analitica, le loro pratiche erano rigorosamente controllate e testate sui campi di battaglia e quindi più efficaci di quelle disponibili alla maggior parte degli eserciti fino a prima del XIX secolo.

Responsabile generale dello staff medico e dei relativi servizi in una legione, era il Praefectus castrorum. Sotto quest'ultimo c'era poi l’Optio valetudinarii, o direttore dell'ospedale militare della fortezza legionaria, che era responsabile amministrativo dello staff medico. Vi erano poi capsarii (infermieri guardarobieri), frictores (massaggiatori), unguentari , curatores operis (addetti al servizio farmaceutico). Comunque, a capo del servizio clinico vi era un servizio "medico-capo", chiamato semplicemente Medicus.

Anche negli accampamenti era quasi sempre presente una grande infermeria, i cui resti sono stati trovati in diverse città-accampamento.

La cavalleria possedeva propri medici (medici alarum) così come nella marina vi erano i medici triremis. Vi era anche una gradazione dei medici militari in medicus legionaris di grado superiore al medicus coorti, ed infine il medicus ordinarii che aveva il grado corrispondente a quello di centurione, ma senza un comando effettivo sui soldati.