生理学（せいりがく、英:physiology）とは、生命現象を機能の側面から研究する生物学の一分野。
形態的側面からアプローチする解剖学や形態学と対置される。また異常な生理状態を調べる病理学と対義的に用いられることもある。
広義に解釈すると、生命現象のありのままを研究する生理学は、生物学と同義と言えよう。生物学でもっとも栄誉ある賞がノーベル生理学・医学賞であることが端的な例である。近年では生物学の各分野の融合が進み、生化学や分子生物学の各領域との境目が曖昧になりつつある。
古くは動物生理学と植物生理学に分類されていたが、現在では動物生理学のことを生理学と呼ぶことが多い。ホルモンなどの内分泌を研究する内分泌生理学、細胞内の現象を扱う細胞生理学、神経に注目する神経生理学、また特に神経の電気応答を計測する電気生理学、大脳の機能に特化した大脳生理学、歯科・口腔領域の生理学的特徴を研究する口腔生理学などの分野がある。
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植物生理学（しょくぶつせいりがく）とは、植物学の一分野で、植物の生理機能を研究する領域である。光合成、呼吸、植物ホルモン、生長、栄養、環境に対する応答（屈性や休眠）などを研究対象とする。 関係する分野には植物形態学、作物学、植物病理学、生化学、分子生物学などがある。
歴史は古く、17世紀までさかのぼる。フランシス・ベーコンは水栽培実験により、土壌は植物を支えるだけであると考えた。続いてヤン・バプティスト・ファン・ヘルモントは1648年に定量的な実験を行い、植物の重量は土壌ではなく水のみから得られると結論した。17世紀末にはジョン・ウッドワードが土壌成分も生育に重要であることを示し、18世紀にスティーヴン・ヘイルズがこれをさらに発展させた。
19世紀になるとユリウス・フォン・ザックスが以上のような植物の栄養に関する研究をまとめ、植物生理学という分野を確立した。19世紀には生長や屈性についての研究も始まり（ザックスらのほか、ダーウィン父子の研究もよく知られる）、植物ホルモンを示唆する結果が得られた。
20世紀になると光合成の明反応・暗反応の存在が予想され、これは20世紀半ばの生化学の発展により具体的に解明された。一方、生長調節などに関わる植物ホルモンも20世紀前半から実体が次第に明らかにされ、現在では長らく不明だった花成ホルモンの実体や、その他のホルモンの分子メカニズムの解明が進みつつある。