Gli studenti di fisiologia possono sviluppare capacità di ricerca e imparare a rispondere a domande complesse attraverso l'osservazione e gli esperimenti. La ricerca in fisiologia può contribuire alla comprensione dei sistemi viventi e può aiutare a sviluppare approcci terapeutici da utilizzare in un'ampia gamma di settori sanitari.

Spesso i requisiti per il corso di dottorato comprendono l'aver già conseguito un Master. Inoltre, deve essere presentata una tesi o dissertazione che sia costituita soprattutto da una ricerca accademica originale. In alcuni Paesi può anche essere necessario presentare questo lavoro davanti a una commissione.