Телесериал завоевал множество наград за время трансляции В целом шоу 38 раз было номинировано на высшую телевизионную премию "Эмми", выиграв четырежды: в 2006 году в категории "Лучший кастинг в драматическом сериале", в 2007 году в Кэтрин Хейгл получила премию "Лучшую женскую роль второго плана в драматическом телесериале", в 2010 году за "Лучший гримм" и в 2011 году Лоретта Дивайн получила премию в категории "Лучшая приглашенная актриса в драматическом телесериале" за роль Адель Веббер.

В 2005 году Сандра О выиграла премию "Золотой глобус" в категории "Лучшая женская роль второго плана-мини-сериал, телесериал или телефильм", а год спустя сериал был удостоен награды в категории "Лучший телевизионный сериал-драма". Сандра О в 2006 году выиграла "Премию Гильдии киноактёров США" в категории "за лучшую женскую роль в драматическом сериале", а год спустя Чандра Уилсон также получила награду в данной категории. В 2006 году сериал получил "Премию Гильдии киноактёров США за лучший актёрский ансамбль в драматическом сериале".

"Анатомия страсти" четырежды получала премию NAACP в категории "Лучший драматический телесериал", с 2006 по 2009 год. Чандра Уилсон выиграла четыре премии: за "Лучшую женскую роль второго плана" в 2007 и 2008, "Лучшую женскую роль" в 2009, и за лучшую режиссуру за эпизод "Give Peace a Chance" в 2010 году. Шонда Раймс выиграла четыре премии в категории "Лучший сценарий в драматическом сериале", с 2007 по 2010 год. В 2007 году сериал был назван "Любимой драмой на ТВ" в рамках ежегодной премии "Выбор народа". Патрик Демпси получил премию "Любимая мужчина-звезда на ТВ". В 2006 и 2007 годах, а Хейгл получила премии "Любимая женщина-звезда на ТВ" в 2006 и "Лучшая актриса драмы на ТВ" в 2007 году. Уилсон в 2007 году также получила премию как "Лучшая актриса, крадущая сцены". В 2007 году Эллен Помпео получила "Спутник" в категории "Лучшая женская роль в драматическом сериале". В 2005 году сериал выиграл награду "Гильдии сценаристов Америки" в категории "Лучшее новое шоу".