Vedle standardních grantových výzkumných projektů jsou jednotlivé vědecké skupiny z Fyziologického ústavu AV ČR zapojeny i do řešení prestižních Center excelence (GA ČR) a Center kompetence (TA ČR). Tyto projekty představují konzorcia několika týmů zaměřená na inovativní výzkum v dané oblasti.

V současnosti je FGÚ AV ČR koordinátorem dvou Center excelence: Projekt excelence v oblasti neurověd (2012-2018) a Centrum mitochondriální biologie a patologie - MITOCENTRUM (2014-2018). Do dalších center je FGÚ zapojen v roli spolupříjemce: Příprava, modifikace a charakterizace materiálů zářením (2012-2018) a Centrum vývoje originálních léčiv (2012-2019).

Fyziologický ústav je hlavním koordinátorem výzkumného programu "QUALITAS - Kvalitní život ve zdraví i nemoci" (2015-2020), který je zařazen do Strategie Akademie věd ČR AV21: „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“.