De dierfysiologie is een biologisch vakgebied dat zich bezighoudt met de levensverrichtingen van dieren zoals de ademhaling, hormonen, spijsvertering, stofwisseling, bloedsomloop en de groei.

Het dierlijk organisme kenmerkt zich door homeostase die in stand wordt gehouden door meerdere regelmechanismen (positieve en negatieve terugkoppeling). De fysiologie tracht deze mechanismen te ontrafelen, onder andere door het evenwicht opzettelijk te verstoren of door correctiemechanismen te blokkeren en te kijken wat er gebeurt.

Aanvankelijk werd voor dit onderzoek veelvuldig gebruik van dierproeven, maar geprobeerd wordt dit te beperken. Dierfysiologisch onderzoek steunt veel op andere vakgebieden, zoals chemie, biochemie, elektronica, natuurkunde, immunologie, microscopie en elektronenmicroscopie.

De pathofysiologie is de tak van de dierfysiologie die de processen beschrijft die aan de basis liggen van ziekte, dysfunctie of vroegtijdig overlijden.

Deelgebieden binnen de dierfysiologie zijn onder andere:

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde is een belangrijke prijs in dit vakgebied.