Siswa fisiologi dapat mengembangkan keterampilan penelitian dan belajar bagaimana menjawab pertanyaan kompleks melalui observasi dan eksperimen. Penelitian dalam fisiologi dapat berkontribusi pada pemahaman sistem kehidupan dan dapat membantu mengembangkan pendekatan perawatan medis untuk digunakan dalam berbagai bidang kesehatan.

Persyaratan untuk program PhD biasanya meminta mahasiswa untuk telah meraih gelar Magister. Selain itu, tesis atau disertasi yang utamanya terdiri dari penelitian akademik asli harus diserahkan. Di beberapa negara, penelitian tersebut bahkan mungkin perlu dipertahankan di sebuah sidang di depan panel.