Fysiologie beschrijft de functies van en interacties tussen de verschillende bouwstenen (bijv. cel, weefsel, orgaan, orgaansysteem) en regelsystemen (bijv. baroreflex) van het menselijk lichaam. Modellen van fysiologische deelsystemen zijn van essentieel belang voor het begrip van (vaak complexe) pathofysiologische patronen en mechanismen. Als ontwerper en gebruiker van zulke modellen kan de medisch ingenieur een belangrijke bijdrage leveren aan patiëntenzorg.