Na slici je prikazan javni čas anatomije koji je jedanput godišnje organizovala gilda amsterdamskih hirurga. Časovi anatomije su bili društveni događaj u XVII veku, održavali su se u učionicama koje su zapravo bile pozorišta, prisustvovali su im studenti, kolege i svako ko bi platio ulaznicu.

Naturalistički osvetljeni leš i doktor Nikolas Tulp su u centru pažnje. Doktor Tulp stoji sa desne strane, i jedina je figura koja nosi šešir. On drži makaze u ruci i objašnjava tetive na odsečenoj ruci leša. Sa druge strane stoji grupa koja pažljivo i čak možda sa preterano napregnutom pažnjom sluša njegovo izlaganje i posmatra seciranje leša. U donjem desnom uglu nalazi se otvoren ogromni priručnik iz anatomije, verovatno "Fabrika ljudskog tela" autora Andreasa Vesalijusa, objavljenog 1543. godine.

Rembrant van Rajn je veoma smelo i uspešno rešio problem statične kompozicije na slici. Uvođenjem dijagonale koja kreće od knjige ispod mrtvačevih nogu i pruža se do glave čoveka u gornjem levom uglu stvorio je utisak pokreta. Igrom svetlosti scena je dobila ne samo neku čudnu, neobičnu lepotu već i skoro misteriozan izgled, koji je navodio na to da se u ovoj slici traži neki dublji, skriveniji poetično filozofski smisao, koga u njenoj prozaičnoj sadržini nema.