生理心理研究是指中国心理学家在生理心理研究方面的状况和成果。汪敬熙是这一领域的开拓者，1934年他利用麦修斯示波器记录到光影通过猫的视野运动时外膝体内产生的诱发电位，提出皮肤电反射是由于汗腺的分泌，与意识无关；发现了瞳孔收缩与扩张的皮层代表区；并著有《皮肤电反射的情绪测量》（1930）、《生理电学在心理学上之应用》（1932）。中央研究院心理研究所也开展过胚胎行为发展与神经系统发展关系、输精管隔断的各种影响、大声惊吓对习得能力的影响等多方面的研究。卢于道等对大脑皮层的功能与结构的研究，也取得一定成果。

中华人民共和国成立后，在学习巴甫洛夫条件反射学说中，中国科学院心理研究所、北京大学等也建立动物实验室进行类似研究。刘世熠等运用脑电技术，探索脑电活动与心理活动的联系，发表有《脑电活动与心理现象》（1965）、《不同年龄被试思维活动（心算）对脑电图的影响》（1964）、《人脑 x 波阻抑与思维活动（心算）》（1964）等系列成果。在神经化学方面也有一定的研究。如《胆碱能和多巴胺能化合物对豚鼠踏步自动作用的影响》（1981）、《脑肽与精神活动》等。此外，在针刺麻醉这一中国特色领域以及裂脑人、半脑人等。都有一定的心理实验研究成果。