В основе физиологического критерия лежит сходство жизненных процессов у особей каждого вида, в особенности размножения.
Представители различных видов не скрещиваются между собой, а если и скрещиваются, то не дают потомства. Нескрещиваемость видов объясняется различиями в строении половых органов и разными сроками размножения и другими причинами.
Однако, в природе бывают случаи, когда некоторые виды растений (тополь, ива), птиц (канарейка) и животных (зайцы) могут скрещиваться между собой и давать потомство.
Это также свидетельствует о том, что одного физиологического критерия также недостаточно для разграничения видов.