Początki Zakładu Neurofizjologii i Chronobiologii związane są z powołaniem 3 listopada 1953 roku na Wydziale Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Jagiellońskiego, przez ówczesnego Ministra Szkolnictwa Wyższego, Katedry Fizjologii Zwierząt, której pierwszym kierownikiem został Prof. dr hab. Adam Kulczycki. Pomimo, iż Katedra nie posiadała własnych pomieszczeń i korzystała z gościnności Zakładu Histologii Akademii Medycznej, to jednak od samego początku wyróżniała się aktywnością naukowo - dydaktyczną. Po trzech latach pracy otrzymała tymczasowy, ale własny lokal w Instytucie Chemii UJ, a do zespołu naukowego Katedry dołączyli magistrzy Stanisława Stokłosowa,  Józef Surowiak i Zbigniew Dąbrowski, którzy poprzez realizację swoich zainteresowań naukowych, kształtowali pierwszy profil badawczy Katedry, obejmujący odpowiednio: fizjologię rozrodu, chronobiologię i hematologię. Przełomem w rozwoju Katedry był rok 1964, w którym z okazji 600-lecia, Uniwersytet Jagielloński otrzymał miedzy innymi nowy budynek Instytutu Zoologii. 

 

W latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku w wyniku reorganizacji struktury Instytutów uniwersyteckich, Katedra Fizjologii Zwierząt przekształcona została w Zakład o tej samej nazwie, w obrębie którego rozwinęły się pracownie badawcze, pośród nich powstała także Pracownia Chronobiologii, kierowana przez jej założyciela Prof. dr. hab. Józefa Surowiaka. Początki badań chronobiologicznych w nowo powstałej, jedynej w Polsce pracowni, było także efektem pobytu Profesora Surowiaka w latach 1964/65 na stażu podoktorskim w pracowni Profesora F. Hollwicha w Uniwersytecie Schillera w Jenie, gdzie prowadził badania dotyczące wpływu światła i ciemności na procentowy skład białych ciałek krwi oraz aktywność enzymu kwaśnej i zasadowej fosfatazy w przysadce mózgowej, tarczycy i nadnerczach myszy. Kolejny wyjazd Profesora w roku 1970 i współpraca z Profesorem Lindahlem Uniwersytetu w Uppsali, zaowocowały badaniami wpływu promieniowania UV i jonizującego (głównie promieniowania X) na rytmikę okołodobową badanych enzymów w wybranych strukturach mózgowia, a także tarczycy, nerkach i nadnerczach myszy. Przełom lat 1970-1980, to początek intensywnego i ciągle utrzymującego się na dobry międzynarodowym poziomie, okresu rozwoju naukowego pracowni. Wiąże się on nie tylko z zatrudnieniem wielu nowych pracowników, zakupami aparaturowo-sprzętowymi, ale także podjęciem nowych tematów badawczych. Zatrudniona w pracowni grupa fizyków wprowadza do badań chronobiologicznych metody podczerwieni i spektroskopii Ramanowskiej, a także tworzy pierwszy autorski programu CHRONOS, do komputerowej analizę otrzymywanych wyników pomiarów chronobiologicznych. Od roku 1976, przez kilkanaście lat, Pracownia Chronobiologii pod kierunkiem Profesora Surowiaka koordynuje resortowy program badawczy pt.: „Badanie mechanizmów regulujących rytmy biologiczne u zwierząt i człowieka w warunkach podstawowych i stresie”. W realizacji tego programu bierze udział kilkanaście placówek naukowych kraju, zainteresowanych badaniem rytmów biologicznych. Coroczne spotkania tej prawie 100-osobowej grupy, stały się swego rodzaju Szkołą Chronobiologów Polskich, w której na zaproszenie brali również udział światowej sławy chronobiolodzy, miedzy innymi profesorowie: J. Aschoff. F. Halberg, G. Hildebrandt, L. Rensing, R. Hardeland. Aktywność naukowa Pracowni, została dostrzeżona i doceniona przez Europejskie Towarzystwo Chronobiologiczne, które powierzyło zorganizowanie w roku 1989, Międzynarodowego Zjazdu Towarzystwa.  

 

Kolejne powroty ze stypendiów podoktorskich pracowników pracowni, owocują rozwinięciem istniejących i wprowadzaniem zupełnie nowych elektrofizjologicznych technik badawczych. Powstają pracownie do badań in vivo, in vitro, które ciągle rozwijane są i uzupełniane o nowy, najwyższej klasy sprzęt, finansowany w ramach realizowanych przez pracownię projektów badawczych początkowo MNiSW, Komitetu Badań Naukowych, a obecnie NCN.

 

W 2006 roku następuję ponowne przekształcenie Zakładu Fizjologii Zwierząt w Katedrę, a istniejące pracownie w Zakłady. Biorąc pod uwagę coraz to nowe tematy badawcze realizowane w Zakładzie, które nie dotyczą tylko zagadnień związanych z rytmami biologicznymi, ale szeroko pojętą neuronauką, nazwa Zakładu, uzupełniona zostaje o człon neurofizjologiczny i brzmi Zakład Neurofizjologii i Chronobiologii.