Bekledningsfysiologi er vitenskapen om hvordan den menneskelige organisme fungerer når den iføres beskyttende og dekkende lag av tekstil, skinn, plast og så videre.
Bekledningsfysiologi er et utpreget tverrvitenskapelig fagområde, utviklet fra vurderinger av de hygieniske forhold ved bruk av klær fremstilt av tekstilfibre med forskjellige egenskaper, opprinnelig ull, bomull og lin. Ved å legge fysiske mål på betydningen av tekstilenes konstruksjon, og senere biofysiske mål på plaggenes utforming, har man trukket også tekstilfysikk og -fysiologi inn i studiene av klærnes funksjonelle egenskaper, hvorav varme- og fuktighetsregulering er blant de viktigste.
Utgangspunkt for studiene innen bekledningsfysiologien er samspillet mellom kropp, klær og klima. Med klima menes i denne sammenheng kroppens omgivelsesbetingelser: temperatur, fuktighet og den omgivende lufts hastighet i forhold til kroppen. Betegnelsen mikroklima brukes i denne forbindelse om varme- og fuktighetsforholdene i luften mellom huden og klærne, eller mellom enkeltlag av plagg, tekstiler eller fibre.
Den første som systematisk benyttet vitenskapelige metoder i studiet av klærnes fysiologiske betydning, og derved la grunnlaget for utviklingen av bekledningsfysiologien som fag, var professor Max Rubner (1854–1932), fra 1891 direktør ved Institut der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft i Berlin. Forskning og utvikling på dette området var i begynnelsen av 1900-tallet til dels spredt og lite systematisk. Hovedtyngden av arbeidet hadde den gang hovedsakelig militære formål. Etter den annen verdenskrigs slutt er bekledningsfysiologi blitt et viktig forskningsområde for arbeidsmiljø (industri, oljeleting, dykking, romfart) og idrett.