Füsioloogia on bioloogia alamvaldkond, mis keskendub inimkeha funktsioonide uurimisele, sealhulgas sellele, kuidas peamised protsessid raku- ja molekulaarsel tasandil koos toimivad. Süsteemifüsioloogia hõlmab füüsiliste struktuuride, keha erinevaid süsteeme moodustavate organite ja nende asukoha tundmaõppimist. Kuigi süsteemide füsioloogia keskendub peamiselt keha funktsioonidele, viitab see sageli anatoomiale, kuna käsitleb üksikute struktuuride funktsioone. Süsteemifüsioloogia uurimisel sageli leitavad kehaelemendid hõlmavad füsioloogilisi protsesse, regulatsioonimehhanisme ja nende tagasisidesüsteeme, kardiovaskulaarsüsteemi ja neurotransmittereid.
Füsioloogilised protsessid viitavad regulatiivsetele mehhanismidele, mille abil keha säilib ja kuidas see kohaneb keskkonnamuutustega. Inimkeha saab viie meele kaudu pidevalt teavet ümbritseva kohta väliste stiimulite kujul, mis aitavad säilitada tasakaalu, mida nimetatakse homöostaasiks.
Reguleerivad mehhanismid on kas positiivse või negatiivse tagasiside süsteemid. Näiteks kui kehatemperatuur muutub liiga kõrgeks või langeb alla normi, käivitab see seisund tegelikult reaktsiooni, mis neutraliseerib muutuse, viies selle tagasi õigesse vahemikku. See on negatiivse tagasiside süsteem ja enamik biotagasiside protsesse kuulub sellesse kategooriasse. Positiivse tagasiside mehhanismidega protsess ei pöördu mitte vastupidi, vaid intensiivistub nagu sünnitusel. Iga kokkutõmbumine vallandab teise ning tugevus ja intensiivsus suurenevad igaühega ning ei lõpe enne, kui laps sünnib.
Kardiovaskulaarsüsteem on ka osa süsteemifüsioloogiast, mis hõlmab südame väljundit, vererõhu reguleerimist ja südamelöökide juhtivust, aga ka närvisüsteemi. Südamest, verest ja veresoontest koosnev vereringesüsteem vastutab peamiselt toitainete, sealhulgas hapniku, hormoonide ja jäätmete transpordi eest. Närvisüsteem jaguneb kesk- ja perifeerseks – kui kesknärvisüsteem hõlmab pea- ja seljaaju, siis perifeerne tähendab kõiki teisi närve. Neuronid on võimelised edastama elektrilisi impulsse, mis on kasulikud olulise teabe (nt välised ja sisemised stiimulid, näiteks valu) kandmiseks.
Närvirakkude süsteemne füsioloogia hõlmab viisi, kuidas toimub impulsside juhtimine ja kuidas need edastatakse. Neurotransmitterid on kemikaalid, mis mängivad võtmerolli signaalide edastamisel retseptoritele ja nende toime on kas ergastav või pärssiv. Teatud neurotransmitterid vastutavad stimuleerimise eest, teised aga tasakaalustavad meeleolu. Narkootikumid, alkohol, stress ja dieet mõjutavad neurotransmitterite talitlust.
Mõnikord esineb häireid normaalses funktsioonis ja patofüsioloogia on süsteemifüsioloogia haru, mis uurib haigusseisundeid ja seda, kuidas need konkreetselt keha mõjutavad. Patoloogial on selles oma osa, kuid selle fookuses on see, mis toimub füüsiliselt haiguse tagajärjel, mitte tegelikul toimimisel.