פיזיולוגיה היא ענף של פיזיולוגיה של בעלי חיים, אשר אחראית על הלומדים לתפקוד הביולוגי של מיני בעלי חיים שונים. ניתוחים אלה יכולים להתבצע ברמת האיברים או ברמה התאית. באופן זה, לאחר שבוצע המחקר הפיזיולוגי, האדם יוכל להבין טוב יותר את התנהגות האיבר או הרקמה ובאופן כללי להבין את הסיבה להתנהגות בעלי החיים.
המילה פיזיולוגיה מקורה ביוונית "פיזיס" שפירושה טבע ו"לוגו "שפירושה" לימוד ", ולכן פיזיולוגיה היא חקר הטבע באופן ספציפי תפקודם של יצורים חיים, במקרה זה כיצד בעלי חיים עובדים.
פיזיולוגים של בעלי חיים מנתחים את המבנה והתפקוד של החלקים השונים של החיה וכיצד חלקים אלה, בהיותם שונים, עובדים יחד כדי לאפשר לבעלי חיים לשפר את התנהגותם הרגילה ולהגיב לסביבתם.
אחד הגורמים הנפוצים ביותר בפיזיולוגיה של בעלי חיים הוא גיוון. מיליוני מיני בעלי חיים שונים מתקיימים יחד על פני האדמה, וכל אחד מהם אימץ דרך האבולוציה מאפיינים ייחודיים ואינספור. כל תהליך פיזיולוגי הוא תוצאה של פעילויות רקמת ויסות גנטיות קשות של אינספור תאים.
למרות המגוון הגדול הזה, ניתן למצוא נקודות נפוצות רבות בתוך הפיזיולוגיה, המאחדות נושאים המותאמים לכל התהליכים הפיזיולוגיים, חלקן הן: הם מצייתים לחוקים הפיזיקליים והכימיים. הם מוסדרים בכדי לשמור על תנאים פנימיים בגבולות סבירים. מצבו הפיזיולוגי של בעל חיים הוא חלק מהפנוטיפ שלו, שנגרם על ידי המוצר הגנטי או הגנוטיפ והאינטראקציה שלו עם הסביבה. הגנוטיפ הוא תוצאה של שינוי אבולוציוני במערך אורגניזמים, אוכלוסיות או מינים, במהלך דורות רבים.
מחקרים אלה חוקרים בעיקר את השפעתם של תהליכים שונים על הפנוטיפ הפיזיולוגי של בעל חיים. גם הגנוטיפ של האורגניזם וגם הסביבה שלו מתקשרים במהלך התפתחותו כדי ליצור פנוטיפ של אורגניזם בוגר. הפנוטיפ מייצג תוצאה של תהליכים ברמות רבות של המבנה הביולוגי (תא, איבר, ביוכימי, רקמה), כל התהליכים הללו מתקשרים יחדיו ליצירת התנהגויות, קומפלקסים ותגובות פיזיולוגיות. באותו אופן הסביבה ממלאת תפקיד חשוב מכיוון שהיא יכולה להשפיע על הפנוטיפ של המבוגרים.
הפיזיולוגיה של בעל חיים יכולה למלא תפקיד בהצלחת הרבייה שלה. סוגי החיים השונים שמוביל פנוטיפים שונים יכולים לגרום לשינוי אבולוציוני בפיזיולוגיה של אוכלוסייה במהלך דורות רבים.
