生理生态学（physiological ecology）是生理学与生态学的交叉学科，研究生物对环境适应性的生理机制。

20世纪30年代，在野生生态学发展的基础上形成了实验生态学，比较生理学则与自然历史研究相结合形成了生理生态学。它主要研究温度、湿度等气候因子对动植物的生长、发育、生殖、存活的影响；对植物的光合作用、水分代谢、营养生理的影响；对动物的体温调节、渗透压调节的影响，以及在极端或胁迫环境条件下，动植物的生理适应、行为适应，还有生物能量学等。过去的所谓个体生态学，其研究内容大致与生理生态学相当。从个体水平研究生物适应性的机理是生态学的基础。对种群、群落和生态系统功能的研究，都依赖于对生物有机体的研究。近代的生理生态学，一方面向分子生态学、化学生态学、生物化学生态学、生物物理生态学等更微观的方向发展；另一方面，也加强了与种群生态学、群落生态学的结合点的研究。