Fysiologia on biotieteiden ja lääketieteen osa-alue, joka tutkii eliöiden toimintaa ja toimintamekanismeja.
Fysiologia voidaan tutkittavien eliöiden perusteella jakaa kahteen pääsuuntaukseen: eläinfysiologiaan ja kasvifysiologiaan. Tämä perinteinen jaottelu ei huomioi muita eliölajeja, erityisesti muita aitotumaisia eliöitä kuten sieniä tai muita esitumaisia eliöitä kuten bakteereita. Myös näiden muiden aitotumaisten ja esitumaisten eliöiden toimintamekanismien tarkastelu kuuluu fysiologian piiriin.
Solufysiologia tarkastelee solujen sisäisiä ja solujen välisen vuorovaikutuksen toimintamekanismeja. Hermofysiologia tarkastelee hermosolujen ja hermoston toimintamekanismeja.
Valituille fysiologian tai lääketieteen tutkijoille myönnetään vuosittain Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto tunnustuksena ansioituneesta tutkimustyöstä.