L’article se propose d’étudier la contribution d’Auguste Comte à la physiologie cérébrale, ses sources scientifiques et les relations tissées avec les biologistes qui ont influencé sa pensée. La physiologie comtienne est marquée par sa proximité avec les conceptions physiologiques d’anatomistes comme François-Xavier Bichat, Georges Cuvier, Franz Joseph Gall, Henri-Marie Ducrotay de Blainville. Le refus de reconnaître la physiologie expérimentale comme science et l’adoption de la phrénologie par Comte sont envisagés dans le contexte plus large des recherches physiologiques de son temps. Il apparaît que Comte a largement sous-estimé la dimension rationnelle et les potentialités de la vivisection comme méthode de recherche. Néanmoins, les physiologistes expérimentalistes ont reconnu la valeur de l’oeuvre de Comte jusque dans les années 1830, avant qu’une attaque des doctrines phrénologiques se structure et marque une rupture définitive entre la phrénologie comtienne et la nouvelle physiologie du cerveau. Cette physiologie se dessine grâce à un nouvel accord entre vivisection, anatomie et anatomopathologie dans le cadre théorique des localisations cérébrales.