生理学与神经生物学系隶属基础医学院。本系室的专业教育可追溯到1928年河南大学医科招生，1930年教育部将医科改称医学院，1952年全国院系大调整，河南大学医学院成为独立的河南医学院，并于1958年迁至郑州。改革开放为生理学教研室的大发展带来了契机，王雨若教授主导了睡眠生理学研究；李鸿勋教授主导了疼痛的神经机制研究；汤树本教授主导了心肌细胞电生理学研究；伍忍教授和姚运纬教授主导了消化生理学研究。文革结束恢复高考后，生理学获得河南省高校及原河南医学院第一批硕士学位授权点，河南省首批具有对在职人员授予硕士学位的教研室。1979年开始招收硕士研究生。1991年生理学为河南省高校首批、也是当时河南医科大学三个省级重点学科之一。2000年河南医科大学与郑州大学、郑州工业大学合并组建新郑州大学后，更名为郑州大学基础医学院生理学教研室。为适应国内外神经科学迅猛发展的势头，教研室于1997年成立了神经生物学学科（隶属生理学教研室）。同年获得了神经生物学硕士学位授权点；2007年作为郑州大学首批增列博士学位授权点；2009年建立了河南省重点学科神经生物信息工程开放实验室。为适应学校“双一流”大学建设及学院的发展，2015年基础医学院生理学教研室更名为生理学与神经生物学系。历任教研室主任徐云吾、刘以昌、李鸿勋、姚运纬、章茜、张朝和许继田教授都为生理学教研室的发展作出了积极的贡献，培养出一大批高质量的研究生和综合性医学人才。
近年来随着学校“综合性研究型大学”的定位及“双一流”大学建设的推进，本系在教学、科研和师资队伍建设方面得到了较大的发展。现有专任教师18名，教授4人，副教授10人，讲师4人，全部教师具有硕士学位，其中博士学位获得者14名，占总人数的77.8%。其中9位教师具有海外1年以上的留学经历，占比50%。本学科现有博士生导师3名，硕士生导师10名。2018年全职引进爱尔兰都柏林大学三一学院的胡能伟研究员为本学科学科骨干特聘教授。
本学科面向郑州大学临床医学、口腔医学、公共卫生、麻醉、康复、药学、留学生和护理学等专业各层次的学生授课。其中，为留学生开设《Medical physiology》，为研究生开设《高级生理学》和《神经生物学》，为本科生开设《生理学》、《神经生物学》、《麻醉生理学》以及《机能实验Ⅰ》。教学中，在注重传统教育的基础上，不断优化和完善本学科的课程体系，同时又加强数字化教学资源和仿真/模拟实验室的建设，为学生开展探究型和自主性学习提供技术平台，结合国家级和郑州大学大学生创新性实验项目，注重培养大学生的科研思维和创新能力。近几年，本学科在教学方面取得了丰硕的成果，主编出版教材4部，参编教材5部，发表教学论文十余篇，获得河南省和郑州大学教学改革项目10项，获河南省和郑州大学教学成果奖9项，在郑州大学中青年教师讲课大赛获奖7人次。河南省教育系统教学技能一等奖和教学标兵称号1名（张桂红），河南省优秀中青年骨干教师和学术带头人2名（许继田、王志举）。
在科研方面，睡眠的脑机制研究是本学科的传统和优势研究领域，自上世纪80年代以来，以王雨若教授为代表的老一代科学工作者在该研究领域进行了一系列开创性的工作，其成果获得了河南省科技进步贰等奖和卫生部科技进步叁等奖，王雨若教授是中国睡眠研究奠基人、中国睡眠研究会的发起人之一。伍忍和姚云伟教授通过长期努力坚持的消化生理学研究在上世纪八、九十年代也取得了重要的研究发现，研究成果获“河南省科技进步贰等奖”和“河南省医药卫生科技成果壹等奖”。疼痛研究一直是本教研室一个长期稳定的科研方向，上世纪以李鸿勋教授为主导的针刺镇痛原理和中枢痛觉调制方面的研究在当时处于国内先进水平，其研究成果大都发表在我国生理学最具权威的专业杂志《生理学报》上，获得了多项河南省科技进步贰等奖。2000年以来，在许继田教授的带领下，疼痛研究得到了进一步发展，在病理性疼痛及吗啡耐受的神经分子机制方面进行了深入探讨，论文发表于 “The Journal of Clinical Investigation”、“PAIN”、“Brain Behavior and Immunity等国际著名期刊；研究成果获得2018年度河南省教育厅科技成果奖壹等奖和河南省科技进步奖贰等奖。上世纪70年代末汤树本教授在教研室建立了心肌电生理学研究室，在心肌离子通道功能方面开展了大量实验，培养了一批优秀研究生，本世纪在章茜教授的带领下，利用现代电生理学技术与分子生物学的结合对心肌离子通道的功能调控进行深入探讨。神经干细胞诱导分化及应用是1997年随着神经生物学教研室成立而建立起的一个新的研究方向，近20年来在邢莹教授的指导和带领下，研究室得到了较大的发展，发表数十篇SCI论文，并得到多项国家自然科学基金资助。研究成果获得河南省科技进步奖贰等奖。
通过几代人半个多世纪的努力，如今的生理学与神经生物学系在教学和科研方面得到了全面发展，科研条件得到了极大改善，凝练形成了几个稳定的研究方向，建立了设备、功能齐全的专业研究室，如，干细胞研究中心、动物行为研究室，电生理学研究室，分子生物学研究室，痛觉研究室、睡眠研究室等。先后与国内外多家著名大学和实验室建立了长期的合作关系，如美国约翰霍普金斯大学、美国Rutgers新泽西州立医学院麻醉系、美国俄亥俄州医学院、美国Case Western Reserve University、香港中文大学、爱尔兰Trinity College Dublin等。目前本学科的研究主要集中在神经病理性疼痛，神经退行性疾病与干细胞分化，心血管疾病及机制的研究、睡眠-觉醒周期的信号转导与干预等若干方面。承担着国家自然科学基金项目、军工863项目、教育部重点项目、河南省自然科学基金、河南省卫生厅重点项目等数十项科研课题，发表科研论文百余篇。目前，本学科已踏上新的台阶，力争成为面向新时代需求的、具备综合实力的、不断开拓创新的高校教学科研基地。
