Институт физиологии НАН РА был основан в 1943г., одновременно с учреждением АН Арм. ССР. С 1959г. носит имя академика Л.А.Орбели. Основой организации Института послужили физиологические достижения армянских ученых, работающих в некоторых ВУЗ-ах и в Гос.университете Армении. Институт физиологии им.акад. Л.А.Орбели НАН РА является основным научным центром физиологической науки в Армении. Научным направлением является нейрофизиология – изучение интегративных, пластических свойств нервной системы, механизмов центральной регуляции двигательных и вегетативных функции организма. Научными руководителями и директорами Института были Х.С.Коштоянц, Г.П.Мушегян, Э.А.Асратян, А.И.Карамян, А.М.Алексанян, С.А.Бакунц, В.В. Фанарджян, Л.Р.Манвелян, К.В.Казарян. В настоящее время действуют 12 научно-исследовательских лабораторий. Институтом руководит Н.М.Айвазян.
При Институте функционируют Физиологическое общество Армении, Армянская ассоциация Международной организации по изучению мозга (ИБРО).