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 výzkumných programů "QUALITAS - Kvalitní život ve zdraví i nemoci" (2015-2020) a  "Preklinické testování potenciálních léčiv", které jsou zařazeny do Strategie Akademie věd ČR AV21: „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“.