Русский ученый-естествоиспытатель, создатель русской физиологической школы, основоположник научной психологии. Разработал теорию рефлекторной природы сознательной и бессознательной деятельности. Определил, что психические явления непосредственно связаны с физиологическими процессами организма. Открыл явления торможения и возбуждения в центральной нервной системе. Изучал дыхательную функцию крови, газообмен в тканях организма.