Fiziologija yra filialas ir gyvūnų fiziologija, kuri yra atsakinga už studijuoja biologinę veikimą įvairių gyvūnų rūšių. Šios analizės gali būti atliekamos organų arba ląstelių lygiu. Tokiu būdu, atlikus fiziologinius tyrimus, asmuo galės geriau suprasti organo ar audinio elgesį ir apskritai suprasti gyvūnų elgesio priežastis.
Žodis fiziologija kilęs iš graikų kalbos „fizis“, kuris reiškia gamtą, ir „logos“, reiškiantis „tyrimas“, todėl fiziologija yra gamtos tyrimas, būtent gyvų būtybių, šiuo atveju, kaip veikia gyvūnai, veikimas.
Gyvūnų fiziologai analizuoja įvairių gyvūno dalių struktūrą ir funkcijas ir tai, kaip šios dalys, būdamos skirtingos, veikia kartu, kad gyvūnai galėtų pagerinti savo įprastą elgesį ir reaguoti į savo aplinką.
Vienas iš labiausiai paplitusių gyvūnų fiziologijos veiksnių yra įvairovė. Milijonai skirtingų gyvūnų rūšių sugyvena žemėje, ir kiekviena iš jų evoliucijos metu pritaikė unikalias ir nesuskaičiuojamas savybes. Kiekvienas fiziologinis procesas yra daugelio ląstelių sudėtingo genetinio reguliavimo audinių veiklos rezultatas.
Nepaisant šios didelės įvairovės, fiziologijoje galima rasti daug bendrų dalykų, susiejančių temas, pritaikomas visiems fiziologiniams procesams, kai kurie iš jų yra: jie laikosi fizinių ir cheminių dėsnių. Jie yra reguliuojami taip, kad vidaus sąlygos būtų priimtinos. Gyvūno fiziologinė būsena yra jo fenotipo dalis, kurią lemia genetinis produktas ar genotipas ir jo sąveika su aplinka. Genotipas yra organizmų, populiacijų ar rūšių evoliucijos pokyčių rezultatas daugelio kartų eigoje.
Šie tyrimai dažniausiai tiria skirtingų procesų poveikį fiziologiniam gyvūno fenotipui. Tiek organizmo genotipas, tiek jo aplinka vystydamiesi sąveikauja sukurdami suaugusio organizmo fenotipą. Fenotipas atspindi daugelio biologinės struktūros lygių (ląstelių, organų, biocheminių, audinių) procesų rezultatą, visi šie procesai kartu sąveikauja formuodami elgesį, kompleksus ir fiziologines reakcijas. Lygiai taip pat aplinka vaidina svarbų vaidmenį, nes ji gali paveikti suaugusiųjų fenotipą.
Gyvūno fiziologija gali turėti įtakos reprodukcijos sėkmei. Įvairūs gyvenimo tipai, kuriuos lemia skirtingi fenotipai, gali sukelti evoliucinius pokyčius gyventojų fiziologijoje daugelio kartų bėgyje.