Формирование кафедры нормальной физиологии началось через год после открытия АГМИ. На должность заведующего кафедрой был избран кандидат мед. наук, доцент Вадим Михайлович Медведев, доцентом кафедры — канд. мед. наук М.В. Троицкая. Однако В.М. Медведев к исполнению обязанностей не приступил и М.В. Троицкая была назначена временно исполняющей обязанности заведующего кафедрой. В должности ассистентов работали: Н.И. Яловая, Н.Г. Богданов (после окончания аспирантуры) и Е.М. Цаллагова. Н.И. Яловая работала на кафедре ассистентом, затем доцентом (1964-1966), позже перешла работать в Ижевский ГМИ, а затем в Москву в Институт питания АМН СССР. Н.Г. Богданов к началу 1956-57 учебного года был переведен ассистентом на кафедру биохимии. М.В. Троицкая проработала на кафедре до 1960 года, переехала работать в Якутский университет. Е.М. Цаллагова работала на кафедре до 1962 года. В 1956-57 учебном году ассистентом кафедры был Б.А. Пахмурный. В 1956 году на должность заведующего кафедрой назначена докторант Казанского медицинского института З.В. Уразаева. Первые годы много сил было отдано организации учебного процесса на кафедре. Начатые под руководством З.В. Уразаевой работы по изучению медиаторных систем заинтересовали специалистов самых различных областей медицины. Ряд сотрудников института выполнили на базе кафедры фрагменты диссертационных работ (Ю.М. Дедерер, О.З. Голубков, З.П. Хорева). На кафедре был организован студенческий научный кружок, первые его воспитанники: В.Д. Новиков (г. Новосибирск), Н.В. Балашов (г. Санкт-Петербург) стали докторами медицинских наук, профессорами. На кафедре появились новые сотрудники — ассистенты А.П. Салей (1963-1966), затем доцент Воронежского университета), В.С. Степанов (1962-1969), впоследствии профессор Чувашского Университета), Л.М. Бронштейн (1966-1968), затем ст.н.с. Горьковского университета), Ю.М. Жабин (1967–1976). В этот период на кафедре доцентами работали: П. Пшеничный (1966-1967), затем работавший в Ставропольском ГМИ), Ю.И. Иванов (1968-1969), переехавший на работу в Черновицкий медицинский институт). В 1965 году при кафедре открыта аспирантура. Первым аспирантом на кафедре был В.Е. Соловьев, умный, талантливый, целеустремленный человек, который успешно закончил аспирантуру, защитил кандидатскую диссертацию, стал старшим преподавателем в Чувашском Университете, затем зам. директора по науке Института курортологии г. Сочи. Вслед за В.Е. Соловьевым пошла вереница аспирантов — В.И. Киселев, В.П. Васильев, К.Н. Емешин, П.В. Дубилей, А.В. Булыгина, О.М. Малкина, В.Д. Киселев. Многие из перечисленных защитили под руководством З.В. Уразаевой докторские диссертации, стали профессорами, известными учеными, возглавили научные коллективы. Самоотверженно трудились старейшие работники –лаборанты: П.Н. Антоненко, В.Д. Белова, ушедшие с кафедры на пенсию. Пришедшая в 1973 г. на кафедру хоз. лаборантом Л.В. Бржезинская продолжила и укрепила эти традиции. Основное ядро кафедры в этот период уже составляли выпускники АГМИ. Это — доценты В.Д. Киселев и В.И. Киселев; ассистенты кандидаты наук — В.П. Васильев, П.В. Дубилей, К.Н. Емешин, а также воспитанница Казанского университета, кандидат наук П.Х. Шарапова. В 1975 году заведующим кафедрой был избран доктор медицинских наук, профессор В.И. Киселев — ученик и продолжатель дел З.В. Уразаевой. На кафедре внедрена в преподавание классического физиологического практикума электронно-вычислительная техника и телевидение. Издан первый в РФ двухтомник учебных программ для ЭВМ по курсу нормальной физиологии. Опыт использования компьютерной техники в проведении практических занятий был обобщен республиканской методической комиссией по нормальной физиологии МЗ РФ и был рекомендован кафедрам физиологии всех вузов РФ.
В 90-е годы исследовательское внимание кафедры было направлено на изучение роли спонтанных и факультативных форм двигательной активности в механизмах адаптации к разнообразным факторам внешней среды — гипоксии, холоду, физической нагрузке.
С середины 90-х годов на кафедре по существу перешли к преподаванию “медицинской физиологии”. Впервые в РФ разработан курс валеологии и внедрен в преподавание в АГМУ. Коллектив кафедры принял активное участие в создании двухтомного учебника для студентов “Основы физиологии человека”, разработал большое число методических пособий и методических рекомендаций для студентов и преподавателей по физиологии и валеологии. Основные направления научной работы: экологическая физиология, популяционное здоровье, факторы его определяющие, нейро-гуморальная регуляция висцеральных систем, двигательная активность, механизмы ее регуляции, физиология гемостаза. Под руководством проф. В.И. Киселева в 1976-1991 гг. коллективом кафедры разрабатывалось научное направление, посвященное изучению роли биологически активных пептидов в гуморальной регуляции функции. Им организована первая краевая лаборатория по определению гормонов и биологически активных веществ. Изучена физиологическая роль калликреин-кининовой системы в регуляции функций, в частности в функционировании сердечно-сосудистой системы. Описаны основные параметры кининергической регуляции. Установлены основные свойства и функциональные особенности кининергических структур. С 1989 года активно разрабатывается направление — изучение процессов двигательной активности и адаптации. Как результат — на базе кафедры проведены две выездные сессии Проблемной комиссии «Физиология висцеральных систем», международного российско-японского симпозиума «Адаптивные функции».
С 1990 года активно разрабатываются вопросы экологической физиологии, в конце 90-х годов на кафедре широко разворачиваются исследования по физиологии гемостаза, которые имеют важное теоретическое и практическое значение. На кафедре (совместно с кафедрой пропедевтики внутренних болезней) организован выпуск тест-систем для оценки гемостаза в клинике и эксперименте. За этот период на кафедре успешно работала аспирантура, выполнялись докторские и кандидатские диссертации. В эти годы на кафедре вели преподавание выпускники АГМУ, многие из которых защитили диссертации, стали высококвалифицированными педагогами, врачами, организаторами здравоохранения. Это Е.А. Макухин, В. Богданов, А.М. Ушанев, В.А. Сигарев, С.Г. Зулинский, А.Л. Панченко, А.Н. Уланов, В.П. Куликов, С.В. Ключерев, В.А. Сусков, Н.М. Лебедев, П.Н. Перевозчиков, А.А. Рыжков, В.А. Трешутин, А.А. Харченко, В.Н. Курасов, Э.А. Соколов, Е.В. Лопуга, А.А. Тезов, П.А. Гершкович, А.С. Целовальников, Н.Ф. Ижбяков, И.В. Конев, Е.А. Чирков, О.Ю. Баталова, А.Г. Ремнев, И.А. Клейменова, И.В. Клименко, Е.В. Зайцев, Н.Ю. Голованова и др.
С начала нового века приоритетным направлением в научных исследованиях кафедры явилось изучение реакций системы гемостаза при различных стрессорных воздействиях. В рамках изучения данного направления защищено 4 кандидатских и 1 докторская диссертации. Историческим явилось открытие в сентябре 2003 г. на базе кафедры нормальной физиологии Алтайского филиала ГУ НИИ физиологии СО РАМН (с 2013 г. – Лаборатория физиологии и патологии гемостаза и гемодинамики ФГБУ НИИ Физиологии и фундаментальной медицины РАН, г. Новосибирск), В.И. Киселёв – назначен директором филиала. Логическим развитием этого стало создание на базе кафедры нормальной физиологии Научно-учебного комплекса.Как признание заслуг в развитии отечественной физиологии коллектива кафедры и Алтайской школы физиологов в целом, явилось решение физиологов Сибирского федерального округа о проведении на базе АГМУ 6-го Сибирского физиологического съезда в июне 2008 г.
Наряду с научными исследованиями коллектив кафедры традиционно большое внимание уделяет учебно-методической работе, внедрению в учебный процесс новаторских, прогрессивных форм обучения. Итогом этой работы явились Республиканские и региональные совещания заведующих кафедрами нормальной физиологии медвузов, обобщающие опыт кафедры по учебно-методической работе, в частности, по внедрению ЭВМ в учебный процесс. В настоящее время на кафедре активно функционируют 2 компьютерных класса, в которых, помимо еженедельного тестирования студенты выполняют виртуальные эксперименты по предмету, все 6 учебных комнат оснащены мультимедийным оборудованием для демонстрации большого объёма методического наглядного материала, для освоения практических навыков студентам предоставлено 2 лаборатории для выполнения функциональных исследований.
С 2015 г. кафедру возглавил д.м.н., проф. Шахматов И.И., ученик В.И. Киселева. Коллектив кафедры традиционно проводит большую воспитательную работу среди студентов (курация ССО АГМУ, участие в организации и проведении целого ряда культурных и спортивных мероприятий в вузе).
Под руководством Игоря Ильича Шахматова были успешно защищены диссертационные работы сотрудников кафедры нормальной физиологии: Бондарчук Ю.А. (2007 год, «Состояние системы гемостаза при различных двигательных режимах и его коррекция предварительным приёмом адаптогена» (кандидат медицинских наук), Алексеева О.В. (2007 год, «Состояние системы гемостаза при различных режимах многократных физических нагрузок» (кандидат медицинских наук), Лычева Н.А. (2015 год, «Влияние различных видов и режимов гипотермических воздействий на состояние системы гемостаза у крыс», кандидат биологических наук), Николаев В.Ю. (2016 год, «Состояние системы гемостаза при общем перегревании у крыс» (кандидат медицинских наук), Блажко А.А. (2019 год, «Состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла крыс при сверхпороговой физической нагрузке и его коррекция продуктами пантового оленеводства», кандидат медицинских наук), Москаленко С.В. (2021 год, «Состояние системы гемостаза при экстремальных стрессорных воздействиях на фоне курсового приёма этилметилгидроксипиридина сукцината и гипоксических тренировок», кандидат медицинских наук).
С 2018 года на кафедре нормальной физиологии успешно реализуется преподавание дисциплин не только на русском, но и на английском языках. Преподавание на английском языке осуществляют сотрудники кафедры: к.б.н., доцент Улитина О.М. и преподаватель Манаева И.Н.
В 2021 году была впервые проведена Олимпиада по нормальной физиологии в АГМУ среди студентов 2 курса. Все участники Олимпиады прошли отборочные конкурсы: ответили на тестовые вопросы, разгадали физиологический кроссворд, сделали заключения по предоставленным результатам исследования. Финалистам конкурса была представлена возможность проявить себя в качестве лекторов, рассказав в течение 3-х минут «просто о сложном» - описать физиологические процессы. Также участники ответили на вопросы Физиологического КВИЗа.
На кафедре функционирует компьютерный класс, в учебном процессе задействованы семь учебных комнат. Специализированное оборудование регулярно обновляется - в 2021 году на кафедре введен в эксплуатацию электроэнцефалограф.
Лучшие традиции кафедры бережно хранятся её коллективом и передаются молодым сотрудникам и студентам научного общества.