In dit hoofdstuk worden het terrein en de werkwijze van de fysiologie als een van de natuurwetenschappen beschreven. De fysiologie bestudeert de levensprocessen van een organisme. Dit hoofdstuk beschrijft het wetenschappelijk onderzoeksproces: het (doen en) beschrijven van waarnemingen en het formuleren van toetsbare conclusies. Dit proces kan aanleiding geven tot nieuwe hypotheses die weer worden getoetst (empirische cyclus). Zo ontstaat een theorie. In veel gevallen maakt een theorie gebruik van een model: een vereenvoudigde afbeelding van de werkelijkheid. Modellen verklaren en verduidelijken niet alleen, ze kunnen ook richting geven aan verder onderzoek.
