Le tensioni all'interno del corpo docente bolognese non si erano placate, e Borelli convinse Malpighi che era meglio lasciare la città e trasferirsi a Messina dove lui gli aveva procurato un posto molto ben remunerato all'università. A Messina Malpighi proseguì la sua immane opera intesa a rivelare la struttura microscopica degli organi degli esseri viventi. Nel 1665 pubblicò i tre opuscoli De lingua, De cerebro e De externo tactus organo, incentrate sul senso del gusto, sul funzionamento del cervello e sul senso del tatto.

Fig. 1: Le papille fungiformi della lingua con la loro innervazione. Per indagare sulle "macchine latenti" del senso del gusto Malpighi si fece aiutare dalla sua cuoca. Rimuovendo i primi due strati della parte superficiale della lingua seguendo le istruzioni di una tradizionale ricetta bolognese, mise in evidenza un corpo papillare e tre tipi di papille che tramite i pori degli strati superiori vengono raggiunte e stimolate dalle particelle della saliva. Dimostrò, quindi, che il  senso del gusto funziona come quello del tatto, e che entrambi sono basati sulla ricezione di stimoli meccanici.

Un altro clamoroso successo per la iatromeccanica avvenne l'anno successivo quando uscì De viscerum structura, nel quale Malpighi mise in evidenza il complesso sistema di follicoli, tubuli e vasellini dei reni e sviluppò un nuovo modello del processo della secrezione.
Ma anche a Messina Malpighi non resistette a lungo e nel 1666 fece ritorno nella sua amata Bologna ottenendo l'insegnamento di Medicina pratica e diventando un medico richiesto e, per conseguenza, persona benestante.
Gli anni a seguire furono di particolare importanza per la vita di Marcello Malpighi perché videro la rottura dell'amicizia con Borelli e l'inizio della collaborazione con la Royal Society di Londra, che dal 1669 in poi pubblicherà tutte le sue opere. Entrambi gli eventi rafforzarono l'autonomia scientifica di Malpighi che, pur rimanendo sempre fedele alla microscopia e alla iatromeccanica, estese ulteriormente il suo campo di ricerca: agli insetti (1669: De bombyce), all'embriologia (1673: De formatione pulli in ovo) e alle piante (1675/1679: Anatomes plantarum), aprendo per ognuno di essi nuove strade. Solo davanti ai minerali si diede per vinto.