El Doctorat en Fisiologia procedeix del programa de doctorat en Fisiologia (RD778/1998) i té concedida l'esment de qualitat des del curs 2004-05. El programa respon a la creixent demanda d'estudiants amb interès en la realització de tesi doctoral en un camp de gran rellevància científica com és el de la Fisiologia. Els/les estudiantes formats en ciències de la salut poden realitzar la seua tesi doctoral en alguna de les línies d'investigació que es desenvolupen amb notable èxit en el Departament de Fisiologia de la Universitat de València. Aquestes línies cobreixen una part important dels temes de major impacte de la bibliografia científica corresponent, com són: la fisiologia cardiovascular, la fisiologia i fisiopatologia de l'estrès oxidatiu en biomedicina, els efectes fisiològics de l'exercici físic, el desenvolupament perinatal, la fisiologia de l'envelliment, l'estudi dels radicals lliures i antioxidants, el desenvolupament de noves teràpies contra el càncer i la utilització de la llum estructurada i l'anàlisi d'imatge en biomedicina, entre d'altres. Amb aquest ampli ventall, es pot donar resposta a la pròpia iniciativa de l'estudiant/a de doctorat per a realitzar la seua investigació en el camp que considere de major interès. Al finalitzar el doctorat, els/les estudiantes haurien de ser capaces de treballar en grups d'investigació consolidats, així com en la seua direcció, plantejant temes nous susceptibles de sol·licitar projectes competitius en convocatòries públiques i privades.