Umumiy fiziologiyaning eng asosiy usuli – eksperiment (tajriba) hisoblanadi. Fiziolog fiziologik jarayonlarning qanday qilib va nima uchun sodir bo’layotganligini bilishga intiladi. Buning uchun eksperimentator yaratadigan va o’zgarib turadigan sharoitda tajriba o’tkazilishi kerak.
Organizmdagi biror a’zoning funksiyasi yoki ahamiyatini bilish uchun fiziolog shu a’zoni yoki uning biror qismini olib tashlaydi (olib tashlash yoki ekstirpasiya usuli) yoki organizmning yangi joyiga ko’chirib o’tkazadi (ko’chirib o’tkazish yoki transplantasiya usuli) va bu jarrohlikdan keyin qanday oqibatlar qolishini kuzatishadi. Bunday usullar ayniqsa ichki sekresiya bezlarini va markaziy asab tizimini o’rganishda juda qo’l keladi. A’zo faoliyati asab tizimining ta’siriga bog’liq ekanini bilish uchun shu a’zoga boradigan asab tolalari qirqiladi (denervasiya usuli). A’zolarning qon tomirlar tizilmasi bilan aloqasini uzish, turli qon tomirlari bog’lab tashlanadi (ligatura solish usuli) yoki bir tomirning markaziy qismi ikkinchi tomirning periferik qismiga tikib ulanadi (tomirlar anostomozi usuli). Organizmning ichkarisida joylashgan va shuning uchun bevosita kuzatib bo’lmaydigan ba’zi a’zolar faoliyatini o’rganish uchun naycha usuli qo’llaniladi. Bu usulning bir variantida a’zo, masalan, me’da, ichak, qovuq bo’shlig’iga plastmassa yoki metall nay kiritilib, buning ikkinchi uchi teriga mahkamlab qo’yiladi; boshqa variantda esa bezlar yo’li teri yuzasiga chiqarib qo’yiladi. Yurak qon tomirlari, bez yo’llarida o’tkaziladigan ko’p tekshirishlarda ularga ingichka naylar-kateterlar turli asboblarga ulanadi yoki muayyan moddalar shu kateterlar orqali yuboriladi (kateterizasiya usuli). A’zolar faoliyatini sun’iy qo’zg’atish uchun fiziologlar elektr, mexanik, kimyoviy va boshqa biror yo’l bilan ta’sir ko’rsatishadi.
A’zolarning funksiyalarini tekshirish uchun qo’llaniladigan boyagi usullarning ko’pchiligi tirik organizmni yorish yoki jarrohlik qilishni talab etadi. Bu usullar o’tkir va surunkali-xronik tajribalarda tatbiq etiladi. Odatda uzoq davom etmaydigan o’tkir tajribalarda (yoki viviseksiyalarda) hayvonga narkoz berib yoki uni boshqa usulda harakatsiz qilib qo’yib, a’zolarining funksiyasi o’rganiladi, asablarga ta’sir etish, dori moddalar yuborish va shunga o’xshashlarning ta’siri tekshiriladi. Surunkali-xronik tajribalarda fiziologlar hayvonni har xil xirurgik operasiya qilib, u tuzalgandan keyin tekshira boshlashadi. Operasiya qilingan hayvonni ko’pincha bir necha hafta, oy va yillab kuzatsa bo’ladi.
A’zolar funksiyasi butun organizmdagina emas, organizmdan ajratilgan sharoitda ham o’rganiladi. Qirqib olingan (boshqacha aytganda, organizmdan ajratib olingan) a’zo tomirlaridan shu maqsadda muayyan eritmalar o’tkaziladi, bu eritmalar tarkibini eksperimentator tartibga solib turadi (perfuziya usuli) va tirik to’qimalar uchun zarur tashqi muhit-muayyan harorat, namlik va shu kabilar muhayyo qilinadi.
Yuqorida sanab o’tilgan usullarning hammasi organizmda sodir bo’ladigan jarayonlar tabiatini chuqur bilib olishga xizmat qiladi. Ular hujayra darajasigacha, hatto uning a’zolarigacha tahlil qilinadi, mikrofiziologik tajribalarda, masalan, yakka mushak, asab hujayrasi va boshqa hujayralar tekshiriladi. Biror a’zo to’qima yoki hujayrada ro’y beradigan har bir fiziologik jarayonni organizmda sodir bo’ladigan boshqa hamma jarayonlardan alohida o’rganish fiziologiyadagi analitik (tahliliy) tadqiqot vazifasidir. Bu holda yolg’iz a’zo, to’qima, hujayraning funksiyasi, faqat shu jarayon haqida har tomonlama tasavvur olish mumkin. Ammo organizmning hayot faoliyatini to’g’ri bilib olish uchun buning o’zi kamlik qiladi. I.P.Pavlov «Sintetik fiziologiya» deb atagan tadqiqotlar yo’nalishi zarur. Bu faoliyatni I.P.Pavlov ayrim a’zo, to’qima va hujayralarni o’rganadigan «tahliliy fizioligiya» ga qarshi qo’ygan edi. I.P.Pavlov so’zlari bilan aytganda organizmning tashqi muhit bilan hamma aloqalarini va o’zaro munosabatlarini o’rganish sintetik fiziologiyaning vazifasidir. Bunday tekshirishda fiziolog organizm o’rganilayotgan sharoitni tabiiy sharoitga maksimal darajada yaqinlashtirishga intiladi.
So’nggi yillarda fiziologlar va tibbiyot xodimlari fizika, radiotexnika, elektronika va kibernetikaning zamonaviy muvoffaqiyatlaridan foydalanmoqdalar, bu esa sog’lom va kasal organizm funksiyalarini o’rganishda katta yordam beradi. Organizm funksiyalarni tekshirishning yangi usullari ishlab chiqildi, eski usullar takommillashtirildi, odam va hayvonlar organizmiga qanday bo’lmasin shikast yetkazmasdan uning ko’p funksiyalarini o’rganish mumkin bo’lib qoldi. Masalan, miyachaga elektrodlar qo’yib va elektr o’lchash jihozlarini tatbiq etib miyachada sodir bo’ladigan elektr hodisalari o’rganilmoqda va shu ma’lumotlarga asoslanib boshqa a’zolarning holati haqida tasavvur olinmoqda. Elektr usullari organizmda bo’ladigan mexanik, tovush, harorat va boshqa jarayonlarni o’rganishga ham imkon beradi.
Odam va hayvonlar butun organizmining funksiyalarini tekshirish uchun turli hujayra, a’zo, tuzilmalarda ro’y beruvchi ko’p va turli-tuman fiziologik, fizikaviy va kimyoviy jarayonlarni bir yo’la yozib olish g’oyatda muhimdir. Zamonaviy texnika bunday imkoniyatni muhayyo qilib berdi. Ayni vaqtda ko’p turli jarayonlarni kuzatish natijalarini tez tahlil qilish va bu jarayonlarning qonuniy nisbatlarini aniqlashdek murakkab vazifa kelib chiqdi. So’nggi yillarda fiziologlar fiziologik axborotni tahlil qilish va qayta ishlash uchun kompyuterlarni tatbiq eta boshladi, bu esa hozirdayoq yangi muhim natijalar bermoqda.
Odam fiziologiyasi tarixi uzoq o’tmishga borib taqaladi. Qadimgi ilmiy izlanishlarda tajribalar kishi tanasining tuzilishi va uning faoliyatini bilish, o’rganish uchun turtki bo’lib xizmat qildi. Bu intilish, tabiatshunoslar va tabiblar uchun muhim nazariyaviy va ilmiy poydevor bo’lib xizmat ko’rsatdi, chunki tabiblar uchun kasallikning kelib chiqish sabablari, uni davolash yo’llarini qidirib topish uchun zarurat edi.
Odam fiziologiyasining taraqqiyoti asosan ikki bosqichda rivojlandi. Birinchisi, odam anatomiyasi, ya’ni a’zolarning tuzilishini va joylanishini o’rganish, ikkinchisi, shu a’zolarning faoliyati (funksiyasi), ya’ni a’zolarda bo’lib o’tadigan turli jarayonlarni o’rganish.
Ushbu ishlarni amalga oshirish uchun avvalo odam a’zolariga o’xshash a’zoli hayvonlar o’liklarini kesib, a’zolarning joylanishini va tuzilishini o’rganila boshladi, so’ngra a’zolarning funksiyasi to’g’risida fikr yuritila boshladi.
Odam organizmining hayot faoliyatini o’rganishga qadimgi Yunoniston, Rim, Xitoy, Hindiston va Misr olimlari asos solgan. Masalan, Buqrot eramizdan oldingi (460-377) yillarda tabiat va tibbiyot sohasida o’zigacha bo’lgan ma’lumotlarni to’plab kuzatishlari asosida tibbiyot fanidan 7-ta ilmiy asarlar yozgan, bu qo’llanmalardan tabiatshunoslar, shifokorlar va faylasuflar 2000 yil davomida foydalanib kelmoqda. Buqrot ko’hna Yunoniston tibbiyotining reformatori (qayta quruvchisi) hisoblanadi, yurak va qon tomirlari, hamda odamning mijozi (temperamenti) haqida muhim ma’lumotlar bergan.