При составлении морфологических классификаций конституций многие авторы предполагали, что наряду с особенностями строения у каждого типа есть и характерные функциональные особенности. Однако до 60-х годов нашего века не было точных и достаточно чувствительных физиологических и биохимических методов, позволяющих обнаружить эти особенности.

Первым учёным, который стал разрабатывать концепцию биохимической и функциональной индивидуальности человека, был американский учёный Р. Уильямс. Широкомасштабные исследования, проведённые в различных группах, продемонстрировали значительные колебания индивидуальных показателей. Оказалось, что все изученные биохимические показатели (протеинограмма, концентрация в крови калия, кальция, натрия, фосфора, хлоридов и других ионов), а также физиологические показатели (температура тела, показатели артериального давления, жизненная ёмкость лёгких, уровни гормонов) колеблются в популяциях в определённых диапазонах, при этом границы этих диапазонов отличаются в разных популяциях людей. Изучение внутригрупповых колебаний биохимических и функциональных показателей и их сопоставление с распространённостью в данной популяции различных болезней позволяют определить биохимическую «норму» здорового человека в конкретных условиях обитания.

Вариабельность большинства биохимических и физиологических показателей намного больше вариабельности морфологических признаков, коэффициент вариации для них на порядок выше и составляет 15–50%. Лишь немногие функциональные показатели, как, например, рН крови, общее количество белка в крови, количество альбуминовой фракции белка, концентрация в крови гемоглобина, по вариабельности сопоставимы с морфологическими показателями.

Долговременные исследования биохимических и функциональных показателей у одних и тех же людей позволили обнаружить, что их величины и ритмы колебаний удивительно стабильны и подвержены только возрастным изменениям; резкие отклонения от такой индивидуальной нормы наблюдались только при заболеваниях.