神经生理学，简称“神经生理”，是神经科学的一个分支，研究神经系统（包括周围神经系统，脊椎和脑）的功能机理。神经生理学同时也是生理学的一个分支，专门着眼于神经系统。

由于研究对象可以在分子、细胞、网络、系统等几个不同层次上讨论，神经生理学研究的对象由微观到宏观、由基本到综合包括以下这些方面

神经生理学按照所研究的功能子系统的不同，可以分为感觉、运动、记忆和学习、情感、语言等其它高级功能的神经生理。

神经生理学的研究方法因所在的层面而不同

另外，数学建模在神经生理学的很多层面也发挥总要作用，具体参见计算神经科学。

Neurophysiology (from Greek νεῦρον, neuron, "nerve"; φύσις, physis, "nature, origin"; and -λογία, -logia, "knowledge") is a branch of physiology and neuroscience that is concerned with the study of the functioning of the nervous system. The primary tools of basic neurophysiological research include electrophysiological recordings, such as patch clamp, voltage clamp, extracellular single-unit recording and recording of local field potentials, as well as some of the methods of calcium imaging, optogenetics, and molecular biology.