以实验为特征的近代生理学始于17世纪。1628年英国 医生 哈维 发表了有关 血液循环 的名著《动物心血运动的研究》一书，这是历史上首次以实验证明了人和 高等动物 血液是从 左心室 输出，通过体循环动脉而流向全身组织，然后汇集于静脉而回到 右心房 ，再经过 肺循环 而入 左心房 。这样，心脏便成为血液循环的中心。 但哈维当时由于工具的限制，动脉与静脉之间是怎样连接的还只能依靠臆测，认为 动脉血 是穿过组织的孔隙而通向静脉。直至1661年 意大利 组织学家 马尔皮基 应用简单的显微镜发现了 毛细血管 之后，血液循环的全部路径才搞清楚，并确立了循环生理的基本规律。 德国的 路德维希 所创造的 记纹器 ，长期以来成为生理学实验室的必备仪器，他对血液循环的神经调节作出重要贡献，对肾脏的泌尿生理提出有价值的设想。和他同时代的德国鲁道夫·海登海因除了对肾脏泌尿生理提出不同的设想外，还首次运用了慢性的小胃制备法以研究胃液分泌的机制，被称为海氏小胃；这小胃制备法后来经 俄国 的著名生理学家巴甫洛夫改良成为巴氏小胃，从而分别证明了胃液分泌的调节既有体液机制又有神经机制，他们都对消化生理作出不朽的贡献。 德国的物理学家和生理学家亥姆霍兹除运用他的丰富的物理学知识对于视觉和听觉生理作出杰出的贡献外，还创造了测量 神经传导速度 的简单而相当准确的方法，为后人所称道。 20世纪前半期，生理学研究在各个领域都取得了丰富的成果。1903年英国的谢灵顿出版了他的名著《神经系统的整合作用》，对于 脊髓反射 的规律进行了长期而精密的研究，为 神经系统 的生理学奠定了巩固的基础。与此同时，巴甫洛夫从 消化液 分泌机制的研究转到以 唾液分泌 为 客观指标 对 大脑皮层 的生理活动规律进行了详尽的研究，提出著名的 条件反射 概念和 高级神经活动 学说。美国的坎农在长期研究 自主神经系统 生理的基础上，于1929年提出著名的稳态概念，进一步发展了贝尔纳的 内环境 恒定的理论，认为内环境理化因素之所以能够在狭小范围内波动而始终保持相对 稳定状态 ，主要有赖于自主神经系统和有关的某些 内分泌激素 的经常性调节。