Es la tercera novela de la trilogía La Raza. Narra en ella la vida de Andrés Hurtado desde el comienzo de sus estudios de medicina. El menor atisbo de felicidad asoma en su existencia vulgar: una facultad agria, una familia poco afectuosa y unos amigos nada generosos. Su propia profesión le sirve para odiar más a los hombres, y sólo junto a Lulú, una muchacha atrevida y que rebosa ternura, encuentra Andrés cierta felicidad.
Para Azorín esta novela resume mejor que ninguna el espíritu de Baroja. Y efectivamente: sus principios filosóficos y sociales, la reacción frente a la miseria y el dolor, y los elementos autobiográficos hacen de esta obra muestra privilegiada del mundo del autor. Médico, como Baroja, el protagonista de El árbol de la ciencia asiste impotente a los desafueros de una socidad mezquina y envilecida. Entre el determinismo fisiológico y la rebelión moral hay la búsqueda de una camino propio.