Официальной датой возникновения физиологии человека и животных как науки принят 1628 г. Особое место в науке о человеке сыграло открытие английским врачом В. Гарвеем (1578-1657) кровообращения. В XVII веке выполняется ряд исследований по физиологии мышц, дыхания, обмена веществ. В Европе в XVIII веке возникает учение о «животном электричестве» (Л. Гальвани, 1737-1798), переросшее в один из ведущих разделов современной науки - электрофизиологию. Получает дальнейшее развитие принцип рефлекторной деятельности (И. Прохаска, 1749-1820). Вносится много ценного в понимание деятельности систем кровообращения (С. Хелс, 1667-1761), дыхания (Д. Пристли, 1733-1804), обмена веществ (А. Лавуазье, 1743-1794). Во второй половине XIX века - начале XX столетия физиология в России становится одной из передовых в мировой науке, в чем выдающуюся роль сыграли столичные школы И. М. Сеченова (1829-1905), И. П. Павлова (1849-1936),
Все это определило в середине XIX века выделение физиологии в самостоятельную науку. В 40-50-х годах утверждается мембранная теория биоэлектрических потенциалов, теории в установлении ионных механизмов возбуждения нейронов в 1963 г. (А.Л. Ходжкин, Э.Ф.Хаксли, Б. Катц, Д. К. Экклс). Делаются принципиальные открытия в области цитофизиологии и цитохимии.