生理学科由生理学教研室和神经科学研究所组成。生理学教研室成立于1958年，神经科学研究所成立于2011年6月。生理学科是中国生理学会理事单位、湖南省生理科学会副理事长单位。早在2003年，南华大学医学院生理学科就开始开展认知神经科学和神经变性病的研究，经近10年的不断探索，我所在承担国家科研项目、科技创新能力、人才队伍成长以及国内外学术影响力等方面都有长足的进步，逐渐得到国内外同行专家的肯定，影响力日益扩大，成为我省一支重要的神经科学研究队伍。
   在不断创新与开拓过程中，形成了特色鲜明、队伍稳定、研究水平处于省内先进行列的二个研究方向：认知障碍性疾病发生机制及防治和神经变性病发病机制及防治。
目前，生理学科拥有教学、科研人员12名，其中正教授4名，副教授5名。教师队伍中，有博士学位6名，硕士学位12名，2人有国外留学经历；有湖南省高校学科带头人1人，湖南省高层次卫生人才“225”工程学科骨干人才1人，湖南省高校青年骨干教师2人；首届南华大学“蒸湘学者”特聘教授1人。外聘客座教授2名。
   近年来，生理学科先后承担国家973项目子课题1项、国家自然科学基金7项以及湖南省自然科学基金重点项目、湖南省教育厅、卫生厅以及校级和横向科研项目等30余项，课题经费总额达300万元以上，发表科研论文200余篇，其SCI收录论文50余篇。参编全国高等院校教材3部，参编专著6部。
   生理学科于2003成为硕士学位点，已先后培养硕士研究生近40名，其中获湖南省优秀硕士学位论文2篇，获湖南省普通高等学校优秀毕业生称号2名。