La fisiologia animal és una branca de la fisiologia, que s'encarrega d'estudiar el funcionament biològic de les diferents espècies animals. Aquestes anàlisis poden realitzar-se a nivell d'òrgan oa nivell cel·lular. D'aquesta manera, després de realitzat l'estudi fisiològic, la persona podrà tenir una major compressió sobre el comportament d'un òrgan o teixit i en general entendre el perquè de la conducta animal.
El vocable fisiologia prové de el grec "physis" que significa naturalesa i "logos" que significa "estudi", de manera que la fisiologia és l'estudi de la naturalesa específicament d'el funcionament dels éssers vius, en aquest cas de com funcionen els animals.
Els fisiòlegs animals analitzen l'estructura i funció de les diverses parts d'un animal i com aquestes parts, sent diferents, treballen en conjunt per permetre als animals millorar la seva conducta normal i respondre al seu entorn.
Un dels factors més comuns dins de la fisiologia animal és la diversitat. A la terra conviuen milions de diferents espècies animals, i cadascuna d'elles ha adoptat a través de l' evolució, característiques úniques i innombrables. Cada procés fisiològic és resultat de les activitats de teixits difícils de regulació genètica d'incomptables cèl·lules.
Tot i aquesta gran diversitat, es poden trobar nombrosos punts en comú dins de la fisiologia, que uneixen temes adaptables a tots els processos fisiològics, alguns d'ells són: obeeixen a lleis físiques i químiques. Es troben regulats per mantenir les condicions internes dins de límits raonables. L'estat fisiològic d'un animal forma part del seu fenotip, el qual s'origina pel producte genètic o genotip i la seva interacció amb el medi ambient. El genotip ve a ser el resultat de l'canvi evolutiu en un conjunt d'organismes, poblacions o espècies, en el transcurs de moltes generacions.
Majorment aquests estudis investiguen l'efecte dels diferents processos en el fenotip fisiològic d'un anima l. Tant el genotip d'un organisme com el seu entorn, interactuen durant el seu desenvolupament per crear el fenotip d'un organisme adult. El fenotip representa, el resultat dels processos a molts nivells de l'estructura biològica (cel·lular, d'òrgan, bioquímic, tissular), tots aquests processos junts interactuen per formar conductes, complexos i respostes fisiològiques. De la mateixa manera l' ambient, juga un paper important ja que pot influir en el fenotip adult.
La fisiologia d'un animal pot intervenir en el seu èxit reproductiu. Els diversos tipus de vida que porten els diferents fenotips poden originar un canvi evolutiu de la fisiologia d'una població en el transcurs de moltes generacions.