Fabricio estudió en la Universidad de Padua, donde terminó ocupando la cátedra de cirugía hasta entonces detentada por su antiguo profesor Gabriele Falloppio (1523-1562).
Su alumno más célebre será William Harvey (1578-1657), con quien le unirá una larga amistad y al que ayudará considerablemente en sus trabajos sobre la circulación sanguínea.
Así mismo, fue pionero en la publicación de ilustraciones basadas en el estudio sistemático del desarrollo del pollo.
Gracias a la disección de animales, Fabricius investigó la formación del feto, la estructura del esófago, el estómago y el intestino, así como las particularidades del ojo, el oído y la laringe.
No obstante, su visión de la nueva embriología está presente en la influencia que ejerció sobre William Harvey.