Нормальная физиология преподавалась на объединенной кафедре нормальной физиологии и фармакологии (1920 г.). Первым заведующим был профессор В.И. Березин, ученик и последователь академика М.П. Кравкова. Учебный процесс осуществлялся в то время в сложных условиях из-за дефицита учебных пособий и научного оборудования.
В этих условиях профессор В.И. Березин и врачи Г.А. Малов и В.В. Петровский проводили занятия со студентами и выполняли научно-исследовательскую работу.
В 1925 году кафедра физиологии и фармакологии была разделена на две самостоятельные кафедры (фармакологии и физиологии). Зав. кафедрой физиологии стал профессор В.В. Петровский.
С 1935 года на кафедре стал работать ученик профессора М.И. Шатерникова И.И. Вепринцев, вскоре утвержденный в должности доцента.
С началом Великой Отечественной войны многие сотрудники института были мобилизованы в Советскую Армию, ушли в народное ополчение, перешли работать в госпитали, однако, подготовка врачей не прекращалась. В эти грозные годы фронт приближался к Астрахани. Вместе с институтом кафедра в 1942 году была эвакуирована сначала в Куйбышев, а затем в Барнаул. Напряженная работа профессора В.В. Петровского, доцента И.И. Вепринцева при содействии профессора М.В. Сергиевского, доктора мед. наук М.Г. Зак позволила за это время в два раза увеличить количество студентов.
С 1945 по 1953 годы кафедрой физиологии заведовал профессор С.С. Серебренников.
В период с 1953 по 1964 годы кафедрой заведовали: доцент И.И. Вепринцев, профессор Ю.Н. Успенский, профессор И.П. Долгачев. Успешная научно-педагогическая деятельность того времени сочеталась с активной пропагандистской работой среди населения. С лекциями о достижениях медицинской науки, о физиологическом учении И.М. Сеченова и И.П. Павлова выступали многие сотрудники кафедры.
Многие годы трудились на кафедре и внесли значительную лепту в ее развитие следующие сотрудники – С.П. Расщепкин, И.И. Вепринцев, Ф.М. Цукрова, П.Е. Эльгорт, Н.Н. Григорьев, С.А. Рыжановская,
С 1964 по 1970 г кафедрой заведовал профессор Ю.Н.Иванов. С 1972 года по настоящее время кафедрой заведует профессор И.Н.Полунин.