Ústav bol založený v roku 1964 ako Oddelenie fyziológie hospodárskych zvierat na Ústave experimentálnej biológie a stal sa samostatným ústavom SAV v roku 1969. Za svoju dlhoročnú históriu sa vyprofiloval na jediné pracovisko Slovenskej akadémie vied základného výskumu na Slovensku, ktoré sa zaoberá fyziológiou hospodárskych zvierat. Výskum je zameraný hlavne na komplexný výskum fyziológie tráviaceho traktu z interdisciplinárneho pohľadu na rôznych úrovniach, od molekulárnej cez bunkovú až ku systémovej, s dôrazom na molekulárnu diagnostiku komenzálnej mikroflóry vo vzťahu ku zdravotne nezávadným potravinám, ochrane zdravia zvierat a ľudí a fyziologické regulácie makroorganizmu.
Súčasná vedecká aktivita je zameraná hlavne na základný a aplikovaný výskum aditív na báze enterokokov s bakteriocinogénnym a probiotickým účinkom a štúdium bakteriocín-produkujúcich a probiotických kultúr v tráviacom trakte a ich vplyv na zdravie zvierat a ľudí.
Sleduje sa dynamika vývoja a mechanizmy rezistencie na betalaktámové antibiotiká a fluorochinolóny u animálnych enterobaktérií. U probiotických a komenzálnych laktobacilov sa skúma prítomnosť získanej a prirodzenej rezistencie na antibiotiká.
Testuje sa morfologický a funkčný stav tenkého čreva vo vzťahu k príjmu potravy u mláďat a v dospelosti s dôrazom na prekrmovania. Sleduje sa vzťah črevnej mikroflóry k obezite.
Vyvíja sa molekulárny dizajn nových antibakteriálnych látok, enzybiotík, degradujúcich bunkovú stenu baktérií. Študuje sa ochranná úloha zinku u kurčiat a oviec a účinok rastlinných silíc na funkcie tenkého čreva a celkového antioxidačného statusu organizmu.
V rámci vývinovej fyziológie je študovaná génová expresia a fyziologická aktivita vybraných bunkových receptorov počas preimplantačného embryonálneho vývinu, apoptóza ako mechanizmus adaptácie preimplantačného embrya na nepriaznivé vplyvy prostredia a špecifiká apoptotózy v preimplantačnom embryu.
Ústav sa podieľa na uskutočňovaní doktorandského štúdia ako externá vzdelávacia inštitúcia v odboroch: veterinárna morfológia a fyziológia, biochémia, mikrobiológia, fyziológia živočíchov. Od 1.1.2018 je ÚFHZ SAV organizačnou jednotkou Centra Biovied SAV, v. v. i. so sídlom v Bratislave.