Vedle standardních grantových a 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. 

Fyziologický ústav se podílel na dvou programech zařazených do Strategie Akademie věd ČR AV21: „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“. Byl hlavním koordinátorem výzkumného programu "Preklinické testování potenciálních léčiv" (2017-2023) a QUALITAS - Kvalitní život ve zdraví i nemoci (2015-2021).