Իվան Պետրովիչը ծնվել է 1849 թ. սեպտեմբերի 14-ին Ռյազան քաղաքում։ Պավլովի նախահայրերը հորական և մորական կողմից եղել են քահանաներ ռուսաստանի ուղղափառ եկեղեցում։ Հայրը՝ Պյոտր Դմիտրի Պավլովը (1823-1899 թթ.), մայրը՝ Վարվարա Իվանովնա (1826-1890 թթ.)։
1864 թ. ավարտել է Ռյազանի հոգևոր դպրոցը, 1870 թ. ընդունվել է իրավաբանական ֆակուլտետը, բայց ընդունվելուց 17 օր անց փոխվում է Պետերբուրգի համալսարանի ֆիզիկա-մաթեմատիկական ֆակուլտետ։ 1875 թ. ավարտել է Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանը, 1879 թ.՝ Բժշկավիրաբուժական ակադեմիան։ Նույն թվականից եղել է Ս. Բոտկինի անվան կլինիկայի ֆիզիոլոգիայի լաբորատորիայի վարիչ։
1884-1886 թթ. կատարելագործվել է Բրեսլաուում և Լայպցիգում, 1890 թ. ընտրվել Բժշկավիրաբուժական ակադեմիայի պրոֆեսոր, միաժամանակ ղեկավարել մի շարք ինստիտուտների ֆիզիոլոգիայի լաբորատորիաները, 1925 թվականից՝ ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիայի ֆիզիոլոգիայի ինստիտուտը։
Ազդանշանային համակարգի մասին ուսմունքում Պավլովը ցույց է տվել մարդուն բնորոշ առանձնահատկությունը՝ առաջին ազդանշանային համակարգի հետ երկրորդ ազդանշանային համակարգի՝ խոսելու գործառույթի առկայությունը։ 1935 թ. ֆիզիոլոգների 15-րդ միջազգային գիտաժողովում Պավլովը ճանաչվել է աշխարհի ֆիզիոլոգների ավագ՝ ոչ միայն տարիքի, այլև բարձր հեղինակության համար։
Պավլովը 1907 թվականից Սանկտ Պետերբուրգի, այնուհետև՝ ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիաների ակադեմիկոս էր, ընտրվել է նաև արտասահմանյան բազմաթիվ գիտական ընկերությունների, ակադեմիաների անդամ և պատվավոր անդամ։
Պավլովի անունով են կոչվել ՌԴ գիտությունների ակադեմիայի ֆիզիոլոգիայի, Սանկտ Պետերբուրգի 1-ին և Ռյազանի բժշկական ինստիտուտները։
1934 թվականին. ԽՍՀՄգիտությունների ակադեմիան սահմանել է Պավլովի անվան մրցանակ, 1949 թվականին՝ ոսկե մեդալ[փա՞ստ]:
Հիմնական հետազոտություններ
Պավլովի հիմնական հետազոտությունները վերաբերում են արյան շրջանառությանը, մարսողությանը և բարձրագույն նյարդային գործունեությանը։ Նրա գիտական գործունեությունը հեղաշրջող ազդեցություն է ունեցել արյան շրջանառության ու մարսողության վերաբերյալ եղած պատկերացումների վրա, իսկ պայմանական ռեֆլեքսների տեսությունը դարձել է մարդու և կենդանիների գլխուղեղի բարձրագույն գործառույթների ուսումնասիրության մատերիալիստական հիմքը։ Նա առաջինն է (1883) ցույց տվել սրտի աշխատանքն ուժեղացնող ու թուլացնող նյարդաթելերի գոյությունը, ինչը դարձավ նյարդային համակարգի սնուցողական գործառույթի վերաբերյալ ուսմունքի մշակման հիմքը։
1897 թ. ապացուցել է, որ մարսողության համակարգը գտնվում է գլխուղեղի կեղևի կարգավորող ազդեցության ներքո, ինչի համար 1904 թ. արժանացել է Նոբելյան մրցանակի։ Մեկուսացված (պավլովյան) ստամոքսի վրա կատարած փորձերով Պավլովը պարզել է ստամոքսի հյութազատության 2 փուլերը։ Լեղապարկի քրոնիկական խուղակի միջոցով ուսումնասիրել է լյարդի ֆիզիոլոգիան։ Պավլովն զբաղվել է նաև բարձրագույն նյարդային գործունեության տիպերի, նյարդային հիմնական շարժընթացների՝ դրդման և արգելակման, քնի, հիպնոսի, նևրոզների ու գլխուղեղի կեղևում գործառույթների տեղակայման և այլ հարցերի ուսումնասիրմամբ։
Մրցանակներ
Բժշկագիտության և ֆիզիոլոգիայի բնագավառում Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր (1904 թ.)։ 1934 թվականի ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիան սահմանել է Պավլովի անվան մրցանակ, 1949 թվականին՝ ոսկե մեդալ։