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
- 神经系统在分子水平上的工作原理，例如神经递质、受体和离子通道等分子结构的功能
- 神经系统在细胞，即单个神经元或感受器、效应器水平上的工作原理
- 神经系统在多个神经元所组成的网络水平上的工作方式；这方面的研究属于较为新型的领域，主要是由于研究方法的成熟较晚
- 神经系统在系统水平上的工作机理，最为典型的离子是对神经通路的研究，例如听觉通路、运动通路中各个核团的分工和协调等。
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。
