La matière de physiologie cellulaire et moléculaire permette de démontrer le mode de fonctionnement par lequel passent les cellules pour assurer leur rôle et leur mission au sein de l'organisme, car la cellule est la plus petite unité fonctionnelle d'un organisme. Ce module désigne également l'étude de ce fonctionnement et des propriétés des cellules. Il souligne également les démarches expérimentales utilisées pour la compréhension de l'organisation structurale et fonctionnelle de la cellule. Les modèles membranaires, la composition des membranes, les radeaux lipidiques, le transport membranaire, le cytosquelette (structure, synthèse et fonction), bioénergétique, bases cellulaires et moléculaires de la communication chimique entre cellules, et bases cellulaires de la conduction nerveuse et la transmission synaptique.
La physiologie cellulaire est la branche de la science qui étudie la fonction de la cellule qui est l'unité structurale de base de tous les organismes vivants (végétaux et animaux). Elle explique le mode de fonctionnement intracellulaire qui assure le développement biologique de chaque cellule au sein d'un organisme vivant. Alors que l'anatomie étudie des structures figées, la physiologie cellulaire s'intéresse à des images animées, c'est-à-dire au déroulement des processus cellulaires au niveau du corps. En effet, La cellule n'est pas un système clos sans relations avec le milieu environnant : bien au contraire elle puise ou rejette dans le milieu extracellulaire des ions et des molécules, contracte des relations avec ses voisines et même peut recevoir et amplifier des signaux chimiques qui modulent son fonctionnement.