Il termine “fisiologia” fu usato per la prima volta nel 1542 da Jean Fernel, fisico francese, medico di corte di Enrico II di Francia. Questa parola, scritta allora in latino physiologia (dal greco ϕύσις, “discorso intorno alla natura”), serviva a indicare lo studio del funzionamento degli organismi viventi, di cui i tratti fondamentali furono tracciati nell’antichità da IppocrateIppocrate (460 a.C. circa- 370 a.C. circa), maestro di medicina in Atene e in Tessaglia fu ritenuto non solo il più grande medico dei suoi tempi dai suoi contemporanei, ma è anche considerato il fondatore della medicina scientifica. e Galeno Galeno (130 circa- 200 circa), fu medico e filosofo di origine greca. La sua dottrina e le sue enunciazioni nel campo dell’anatomia, della fisiologia, della patologia e della terapia ebbero fino al Rinascimento indiscusso dominio..
Nonostante il termine fosse stato già introdotto nel XVI secolo, la fisiologia non era allora riconosciuta come disciplina autonoma all’interno della medicina, anche se fin dai tempi più antichi si cercava di dare una spiegazione alle funzioni vitali degli animali e delle piante e di individuare gli organi indispensabili alla vita.

Ippocrate fin dal IV sec a. C. diede una propria interpretazione del funzionamento del corpo umano fondando una teoria “umorale”.
«Il corpo dell’uomo» diceva Ippocrate nella Natura dell’uomo, cap. IV «è composto di sangue, flemma, bile gialla e bile nera; ciò ne costituisce la natura e crea la malattia e la salute».L’equilibrio di questi quattro umori, secondo lui, determinava il corretto funzionamento dell’organismo.

Non tutti concordarono però con questa teoria e lunghe furono le diatribe su quale fosse il “segno vitale” per eccellenza: alcuni sostenevano andasse individuato nella respirazione, altri nel battito cardiaco, nel calore corporeo o nel movimento, mentre c’era chi sosteneva che segno vitale inequivocabile fosse la capacità di riprodursi.

La fisiologia dunque, alle sue origini, si divideva in più scuole e le ipotesi avanzate trovavano fondamento in conoscenze anatomiche incerte, poichè derivavano da singoli esperimenti di vivisezioni di animali, i cui risultati erano applicati, erroneamente, anche all’uomo.
Fra le teorie più famose bisogne citare sicuramente quella di Galeno, la cui idea di fisiologia combinava la dottrina umorale ippocratica e la filosofia aristotelica; secondo lui essenza della vita era lo pneuma (spirito), che nel corpo umano si trovava sotto forma di: pneuma psychicòn (spirito animale) con sede nel cervello, centro delle sensazioni e dei movimenti; pneuma zoticòn (spirito vitale), collocato nel cuore, fulcro della regolazione del calore; pneuma physicòn (spirito naturale), posto nel fegato, con il compito di trasformare il nutrimento in sangue.
Gli esperimenti fisiologici di Galeno furono veramente degni di nota: fu il primo a sperimentare sugli animali vere lesioni cerebrali, a dimostrare le pulsazioni dell’arteria e a distinguere il problema del movimento da quello della sensazione. Da queste osservazioni derivò l'ipotesi che ogni alterazione di una funzione potesse avere un corrispettivo in un organo.

Jean Fernel quando parlò per la prima volta di fisiologia aveva in mente la dottrina galenica, di cui aveva una visione più complessa, in cui l’anima governava tutte le manifestazioni vitali e garantiva l’esistenza. Inoltre Fernel credeva che la fisiologia fosse lo studio della «natura dell’uomo sano, di tutte le sue forze e di tutte le sue funzioni», venendo così a costituire un campo della medicina contrapposto a quello della patologia.