Keď bola v roku 1953 založená Slovenská akadémia vied, vznikol aj súbor niekoľkých samostatných laboratórií zameraných na medicínsky výskum. V r. 1957 boli tieto laboratória združené ako oddelenia do vedeckého ústavu s názvom Ústav experimentálnej medicíny SAV (ÚEM SAV). V r. 1965 z dvoch oddelení – Oddelenia experimentálnej chirurgie a Oddelenia experimentálnej hygieny - vznikli samostatné ústavy a pôvodný názov ÚEM bol na základe novej profilácie zmenený na Ústav normálnej a patologickej fyziológie Slovenskej akadémie vied (ÚNPF SAV).

V súčasnosti je ÚNPF SAV jediným výskumným ústavom na Slovensku, ktorý sa zaoberá humánnou fyziológiou na systémovej úrovni (základný a klinický výskum). Založenie ústavu umožnilo rozvíjať na profesionálnej úrovni výskum človeka v oblasti kardiovaskulárnej fyziológie, neurofyziológie a psychofyziológie. V centre záujmu ústavu sú problémy hypertenzie a cirkulácie krvi v cievach, elektrické pole srdca, poruchy spracovania informácií v ľudskom mozgu pri rôznych chorobách, mechanizmy udržiavania rovnováhy postoja, možnosti modelovania spracovania informácií v mozgu a jeho porúch. Pri výskume spolupracujeme s viacerými klinickými pracoviskami v Bratislave, pre ktoré sme navrhli niekoľko unikátnych vyšetrovacích metód pre širšie využitie v nemocničnej praxi.

Od r. 1960 má Ústav významnú úlohu v medzinárodných aktivitách. Významne prispel k založeniu Collegium Internationale Activitatis Nervosae Superioris a International Society of Electrocardiology.