Розуміння теоретичних основ фізіології праці погрібне для вирішення питань наукової організації праці, оптимізації умов, а також для вдосконалення режимів щодо раціональності праці й відпочинку людей.
Праця с життєвою функцією організму людини. Це його цілеспрямована діяльність, у процесі якої людина створює матеріальні цінності. Праця є умовою існування людини, і вона безпосередньо впливає на її психіку та діяльність усіх фізіологічних систем організму. Праця в біологічному аспекті є важливою функцією організму і характеризується відповідними фізіологічними змінами в ньому.
Фізіологія праці є галуззю гігієнічної науки, що вивчає зміни життєвих функцій організму в процесі трудової діяльності з метою розроблення і втілення в життя санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на нормалізацію фізіологічних процесів і зміцнення здоров'я, на запобігання втомі, на створення сприятливих умов праці та підвищення її продуктивності.
Фізіологія праці ставить за завдання вивчення фізіологічних закономірностей трудової діяльності людини і дослідження фізіологічних параметрів організму при різних видах робіт. Практичним завданням фізіології праці є фізіологічне обґрунтування наукової організації праці для підтримання високого рівня працездатності людини і практичних заходів, спрямованих на створення оптимальних умов і режимів праці та відпочинку, зокрема, раціоналізацію робочого місця, робочої пози і рухів, автоматизацію і механізацію тяжких робіт.
Праця є соціальною категорією і визначається соціально-виробничими відносинами суспільства. Тому вивчати працю слід з урахуванням соціальних чинників, які впливають на працівника.
Виробнича діяльність людини тісно пов'язана зі збільшенням ролі ЦНС, складних центрально-нервових регуляторних процесів, які змінюють механізм регуляції ЦНС. Емоційні перенапруження потребують розвитку творчої функції мозку, а це, у свою чергу, вимагає посилення ролі фізіології праці в дослідженні функцій ЦНС.
Найголовнішим у фізіології праці є обстеження робітника в конкретних умовах реального виробництва з урахуванням виробничої обстановки і соціальних чинників. Порушення та відновлення робочого динамічного стереотипу підпорядковані специфічним законам фізіології праці, і тільки пізнання цих законів дає змогу ефективно керувати трудовими процесами і підвищувати продуктивність праці.