Сеченовтың фәнни эшмәкәрлеге үҙ эсенә физиология һәм психология мәсьәләләренең бик күп өлкәләрен: һулыш физиологияһы, матдәләр алмашыныуы, газ алмашыныуы, нерв-мускул физиологияһын ала. Сеченов кешене төрлө шарттарҙа кешенең мускул эшмәкәрлеге һәм мускул арыуы физиологияһын әүҙем өйрәнгән, газ алмашыныу буйынса тикшеренеүҙәр үткәргән, улар нигеҙендә организмдың энергетик сығымдары баһалана, тәлмәрйендең арҡа мейеһе елеге рефлекстары механизмын, арҡа һәм оҙонса мейеһендә йөрәк рефлекстарын, иннервацияһын тотҡарлаусы үҙәктәрен, бөйөрҙөң ҡан әйләнеше мәсьәләһен, ҡайһы бер аш һеңдереү мәсьәләләрен, күҙ мөхитендә флуоресценцияны һ. б. тикшерә. Сеченов фәнде физиология буйынса мөһим асыштар менән байытты һәм мейе эшмәкәрлегенең нигеҙен тәшкил иткән үҙәк нервы системаһын өйрәнеүгә ҙур өлөш индерҙе.