روان شناسی فیزیولوژیک یکی از شاخه های مطالعاتی روان شناسی زیستی است که به مطالعه پایه های زیستی موضوعات روانی می پردازد.
این رشته عمدتا به نقش دستگاه عصبی و بخش دستگاه غدد درون ریز در رفتار توجه می کند.
برخی از موضوعات مطرح در روان شناسی فیزیولوژیک عبارتند از: هیجانات (مثل ترس، خشم و غیره) ، انگیزه ها (مثل گرسنگی، تشنگی، جنسی و غیره) ، حواس (بینایی، چشایی، بویایی و ...) ، خواب، داروها، بیماریهای روانی و غیره.
به علت این که در برخی پژوهش ها روان شناسی فیزیولوژیک لازم است از بعضی از روش های هجومی جهت دستکاری در دستگاه عصبی استفاده شود، از آزمودنیهای حیوانی استفاده می گردد.