生理学系和生物物理学系分别设立于1956年和设立于1958年，于1986年合并为生理学和生物物理学系，现任系主任为梅岩艾教授，有4名教授和5名副教授。
1999年生物物理学科被批准为国家教育部的“长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科。2002年起全系力量分别介入学校的神经生物学、生理学的重点学科建设，2007年生物物理学科被批准建设为上海市重点学科。
本系设有生物物理学、神经生物学2个博士/硕士招收专业，每年招收硕士和博士研究生10名左右。本系主要研究方向为：神经生物物理学，内分泌生理学，蛋白质结构与功能分析，计算生物学和理论生物学。