Исследованиям по экспериментальной эмбриологии животных в СССР положил начало Д. П. Филатов. Работы его школы (Т. А. Детлаф, Г. Ф. Лопашов и др.) посвящены выяснению закономерностей зародышевого развития организмов и анализу органогенезов нервной системы, органов чувств, конечностей и т. д. Изучение постэмбрионального развития и его гормональной регуляции (М. М. Завадовский) нашло выход в практику получения искусств. многоплодия овец. Изучение явлений регенерации, особенно у млекопитающих (М. А. Воронцова, Л. Я. Бляхер, Л. Д. Лиознер, Б. П. Токин и др.), важно для хирургической практики. Достигнуты успехи в области, пограничной между эмориологией и генетикой, изучающей закономерности реализации в онтогенезе генетически детерминированных признаков (А. А. Нейфах и др.).

  Исследования по зоологии ведутся в Зоологическом институте АН СССР (создан в 1931) и зоологическом музее, Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР и Институте биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР, организованных в 1967 на базе Института эволюционной морфологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, Институте океанологии АН СССР (1946), институтах зоологии академий наук союзных республик, отраслевых специальных учреждениях, зоологических музеях, на кафедрах зоологии вузов, на биостанциях, в заповедниках.

  Физиология животных и человека. В 20—30-е гг. И. П. Павловым и его школой продолжалось исследование высшей нервной деятельности (ВНД), сформулированы основные закономерности становления и механизмов деятельности коры больших полушарий головного мозга, создано учение о типах ВНД и начаты исследования ВНД антропоидов; изучались проблемы специфических механизмов ВНД человека.

А. А. Ухтомский, разрабатывая направление, созданное трудами И. М. Сеченова и

Н. Е. Введенского, открыл принцип деятельности нервной системы — доминанту (1923). Школой Л. А. Орбели (ученика и сотрудника Павлова), создавшего учение об адаптационно-трофической роли вегетативной нервной системы, в 40-е гг. были заложены теоретические основы эволюционной физиологии (А. Г . Гинецинский, Е. М. Крепе и др.). В те же годы Х. С. Коштоянц начал плодотворно работать в области сравнительной физиологии и теории возбуждения; И. А. Аршавский, А. А. Волохов — в области возрастной физиологии. В начале 60-х гг. работами А. Д. Слонима, Д. А. Бирюкова и др. заложены основы экологической физиологии. Развивая учение Павлова о регуляторной роли центральной нервной системы (ЦНС), советские физиологи впервые раскрыли многие механизмы влияния ЦНС и особенно коры головного мозга на деятельность внутренних органов животных и человека (К. М. Быков, В. Н. Черниговский, Э. Ш. Айрапетянц, И. Т. Курцин и др.). Плодотворно развивались исследования (с 30-х гг.) зрительной и слуховой систем человека (А. В. Лебединский, С. В. Кравков, В. Д. Глезер, Г. В. Гершуни, А. Л. Вызов и др.), физиологии кровообращения (В. В. Парин). Благодаря открытию т. н. пристеночного (контактного) пищеварения (А. М. Уголев, 1959) углубилось понимание молекулярных основ процессов пищеварения и питания. Применение микроэлектродов в нейрофизиологии, позволяющих изучать биоэлектрические явления в отдельных нервных клетках, способствовало более глубокому исследованию механизмов деятельности отдельных нейронов (П. Г. Костюк и др.). В 1950—70-е гг., совершенствуя электрофизиологические методы исследования, большую роль в развитии которых сыграл А. Ф. Самойлов, советские физиологи (М. Н. Ливанов, В. С. Русинов) продвинулись в раскрытии механизма образования условных рефлексов. Важные проблемы физиологии ВНД — взаимоотношения между условными рефлексами, эволюция приобретённых реакций и др. — разрабатывались коллективами, возглавляемыми Э. А. Асратяном, Л. Г. Ворониным (с 50-х гг.), М. М. Хананашвили (70-е гг.). Большой интерес имеют работы по сложным цепям рефлексов и их генетической обусловленности (Л. В. Крушинский, с 40-х гг.), ситуационным условным рефлексам (П. С. Купалов с сотрудниками, с 40-х гг. ). Ещё в 30-е гг. было начато физиологическое изучение сложных форм поведения (Н. А. Бернштейн, И. С. Бериташвили, П. К. Анохин, Слоним). Интенсивная разработка физиологии систем пищеварения, выделения, кровообращения, регуляции в организме тонуса периферических кровеносных сосудов и др. явилась основой успехов в области лечения внутренних болезней, а крупные теоретические исследования в области электрофизиологии дали выход в практику диагностики болезней сердца.

  Исследования ведутся в АН СССР (Институт физиологии им. И. П. Павлова, 1950; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, 1960; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, 1964), АМН СССР (Институт мозга, 1927; Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П. К. Анохина, 1974; Научно-исследовательский институт общей патологии и патологической физиологии, 1974); в физиологических институтах академий наук союзных республик, физиологических отделах и лабораториях ряда биологических и медицинских научно-исследовательских институтов, на кафедрах университетов и медицинских институтов.

  Ботаника. Главное внимание уделяется изучению растит. мира как компонента биосферы с целью разработки научных основ его использования и охраны. Достигнуты большие успехи в области флористики и систематики высших (сосудистых) растений. Важным этапом явилось создание 30-томной «Флоры СССР» (1934—64), начатой под рук. В. Л. Комарова и продолженной Б. К. Шишкиным. В этом труде подведены итоги 200-летним флористическим исследованиям в стране. Созданы «Флоры» и определители растений союзных и автономных республик (Азербайджана, Белоруссии, Грузии, Абхазии, Казахстана, Киргизии, Латвии, Туркменистана, Узбекистана, Украины и др.), а также отдельных регионов РСФСР (Зап. Сибири, Кавказа, Камчатки, Ленинградской области, Мурманской области, Средней Сибири и др.). Продолжается издание «Флор» Армении, Европейской части СССР, Забайкалья, Литвы, Советской Арктики, Средней Азии, Таджикистана, Эстонии. Завершено описание (1949—65) дендрофлоры СССР, публикуется «Культурная флора СССР», начатая Н. И. Вавиловым. Опубликована «Красная книга. Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране» (1975). Советские ботаники проводили флористические исследования и за рубежом — в Монголии, Вьетнаме, Китае, на Кубе, в странах Ближнего Востока, Северной Африки и др. Изданы монографии о многих важных таксонах (злаки, осоки, лиственница и др.). Описано несколько тысяч новых видов, особенно в Средней Азии, на Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке. Итоги систематического изучения флоры низших (споровых) растений СССР публикуются во «Флоре споровых растений СССР» (с 1952). В области альгологии выполнены крупные работы по пресноводным водорослям Европейской части СССР, Кавказа, Средней Азии, Сибири, Дальнего Востока, а также по водорослям морей СССР. Издаются определители пресноводных водорослей (Н. Н. Воронихин, М. М. Голлербах и др.); опубликована монография А. А. Еленкина о сине-зеленых водорослях СССР (1936—49). Так как изучение диатомовых водорослей имеет существенное значение для геологоразведочных работ, опубликован справочник «Диатомовый анализ» (1949—50). В области микологии изданы (В. Ф. Купревич, Л. И. Курсанов и др.) общие руководства, ряд определителей грибов, монографически обработаны важные в практическом отношении группы грибов: фитофторовые, мукоровые, головнёвые, ржавчинные, гифомицеты и меланкониальные, фузарии, дрожжевые, шляпочные и др.; изучение грибов тесно связано с работами по фитопатологии (Н. А. Наумов, С. И. Ванин и др.). Продолжалось исследование лишайников основателем отечеств. лихенологии Еленкиным и его школой, а также лихенологами Белоруссии и Украины (А. Н. Окснер и др.). Расширились исследования по бриологии; изданы общее руководство по мхам (К. И. Мейер, 1947), работы по флоре листостебельных мхов Украины, Дальнего Востока и Белоруссии; флоры сфагновых мхов СССР, Украины и Белоруссии, печёночных мхов Украины и Севера Европейской части СССР.