La psicofisiología o psicología fisiológica es la rama de la psicología que se encarga de estudiar los elementos biológicos de la conducta. Se trata de una disciplina que se encuentra relacionada con las bases fisiológicas de los procesos psicológicos y el funcionamiento cerebral.
La psicología resulta una ciencia amplia que por ejemplo, está interesada en conocer los motivos por los cuales ciertas personas temen a las arañas. En cambio, la psicofisiología resulta una disciplina más concreta que estaría interesada en los procesos mentales y fisiológicos responsables del temor a las arañas.
La psicofisiología es por lo tanto una rama que se desarrolló a partir de la psicología. De hecho, el primer texto de psicología científica escrito por el famoso psicólogo alemán Wilhem Wundt a finales del siglo XIX llevaba el título de principios de psicología fisiológica.
Durante los últimos años, la elevada cantidad de información obtenida en la biología experimental y en los estudios científicos de otras disciplinas, han contribuido de manera importante en la investigación de la conducta humana.
De este modo, los estudios psicofisiológicos resultan básicos para el desarrollo de la psicología como ciencia. Cada vez se posee mayor información acerca del funcionamiento del sistema nervioso y de las estructuras cerebrales.
En la historia moderna de la investigación de la fisiología de la conducta humana se han combinado los métodos experimentales de la psicología con los de la fisiología, dando lugar así a lo que hoy se conoce como psicofisiología.