Er zijn 3 grote onderzoeksgroepen in de vakgroep Fysiologie:

• Labo voor Eukaryote GenExpressie en Signaaltransductie (LEGEST)
  

  Het Labo voor Eukaryote GenExpressie en SignaalTransductie (LEGEST) doet voornamenlijk onderzoek naar de manier waarop signalen worden doorgegeven. Het onderzoek spitst zich toe op 3 domeinen nl. cytokine receptoren, G-proteine-gekoppelde receptoren en nucleaire receptoren. Hierbij wordt zowel de overdracht van signalen naar transcriptiefactoren en chromatine in de celkern als de interactie met andere signalisatiewegen bestudeerd.
  
  De signaalwegen bij ontstekingsreacties en neurodegeneratieve ziektes wordt onderzocht. Dit kan gereguleerd worden door specifieke kleine moleculen (compounds), zoals kinase inhibitoren, hormonen en fytochemische bestanddelen.

• Laboratorium voor Functionele Plantenbiologie (FPB)

  
  De onderzoeksgroep Functionele plantenbiologie (FPB) richt zich op een aantal vragen in het domein van de functionele plantenbiologie. Drie grote onderzoeksvelden komen aan bod: de moleculaire fysiologie van plantenhormonen, de verhoging van de nutritionele kwaliteit van rijst door metabolische engineering (bio-fortificatie) en de studie van stressreacties bij planten aan de hand van beeldanalysetechnieken (bio-imaging).

• Laboratorium voor Zoöfysiologie

  
  Prof. Dirk de Graaf leidt als insecten fysioloog en patholoog een onderzoeksgroep op de campus Ledeganck.  Een belangrijk onderzoeksthema is het gif van bijen en wespen.  Dirk de Graaf was zeer betrokken bij de genoom projecten van de honingbij en de sluipwesp, Nasonia vitripennis.  Daar waar het gif van de honingbij vooral bestudeerd wordt in het kader van de allergische reacties die een bijensteek kan uitlokken, richt het gifonderzoek bij Nasonia zich vooral naar de moleculaire adaptaties die het mogelijk maken dat de nakomelingen van de wesp zich ontwikkelen in vliegenpoppen.