Patologinė fiziologija – mokslo šaka, tirianti sergančio organizmo funkcinius sutrikimus, liguistų procesų priežastis, vystymąsi, eigos ir baigties dėsnius. Kartu su patologine anatomija sudaro ligas tiriantį mokslą patologiją. Bendroji patologinė fiziologija tiria bendrosios nozologijos (ligos esmės mokslo), ligų klasifikacijos, etiologijos, patogenezės, bendruosius profilaktikos, diagnostikos ir gydymo klausimus. Specialioji patologinė fiziologija tiria organų ir organizmo sistemų funkcijų sutrikimo priežastis ir mechanizmą. Naudojasi eksperimentiniais tyrimo metodais.