La fisiologia (del grec antic φύσις (physis), que significa 'naturalesa, origen', i -λογία (-logia), que significa 'estudi de') és la ciència que estudia els processos físics i químics dels éssers vius, amb l'objectiu de conèixer els fonaments materials de les funcions biològiques (nutrició, relació, reproducció).[1][2][3]
Històricament, la fisiologia és un dels fonaments sobre els quals s'han construït totes les ciències biològiques i mèdiques.[4][5] En les últimes dècades hi ha hagut intensos debats sobre la vitalitat de la fisiologia com a disciplina i hi ha qui és pregunta si està viva o morta.[6] Si la fisiologia és potser menys visible avui en dia que durant l'edat d'or del segle xix, és en gran part perquè el camp ha donat lloc a alguns dels dominis més actius de les ciències biològiques i mèdiques actuals, com la neurociència, l'endocrinologia i la immunologia.[7] A més, la fisiologia encara és vista com una disciplina integradora, que pot agrupar-se en un marc coherent de dades provinents de diversos dominis diferents.[8][9]
Com una branca de la biologia, l'enfocament de la fisiologia està en com els organismes, sistemes d'òrgans, òrgans, cèl·lules i biomolècules duen a terme les funcions químiques i físiques que es donen en un sistema viu.[10] És fonamental per a comprendre el funcionament fisiològic la investigació dels fenòmens biofísics i bioquímics fonamentals, els mecanismes coordinats de control homeostàtic i la comunicació cel·lular.[11]
L'«estat fisiològic» és la condició que es produeix a partir de la funció normal del cos, mentre que l'«estat patològic» se centra en les anomalies que es produeixen en les malalties animals, inclosos els humans.[12]
El Premi Nobel de Medicina o Fisiologia s'atorga per la Reial Acadèmia de Ciències de Suècia a aquells que arriben èxits significatius en aquesta disciplina.
Segons el tipus d'organismes investigats, el camp es pot dividir en fisiologia animal (inclosa la dels humans), fisiologia vegetal, fisiologia cel·lular i fisiologia microbiana.