Giovanni Alfonso Borelli (, Naples – , Rome) est un mathématicien, philosophe, astronome, médecin et physiologiste italien. On lui attribue un rôle fondateur dans l'histoire de la physiologie.
Né à Naples en 1608, Giovanni Alfonso Borelli est le fils d'un soldat espagnol, Miguel Alonso, et d'une Italienne, Laura Porello (dite aussi Porelli ou Borelli).
Sa vie peut être divisée comme suit : Rome (1614-1635), Messine (1635-1656), Pise (1656-1667), Messine (1667-1674), Rome (1674-1679).
Il aurait étudié à Rome les mathématiques avec Benedetto Castelli. Il enseigne les mathématiques à l'université de Messine à partir de 1635. Il est chargé par le sénat de Messine de recruter d'éminents professeurs. Il va à Naples, Rome, Florence, Bologne, Venise et Padoue pour rencontrer les savants de ces universités, dont Galileo Galilei à Florence vers 1640.
Vers 1650 il s'intéresse à la digestion, notamment chez les animaux à gésier. En observant les poules il découvre que les cailloux qu'elles ingèrent en même temps que les graines leur permettent de broyer ces dernières. Par l'expérience, il prouve que le gésier de ces animaux est capable de broyer des billes de verre. Ces observations et expériences sont la base de sa théorie selon laquelle la digestion est avant tout un phénomène mécanique de trituration.
En 1656, il obtient la chaire de mathématiques à l'université de Pise. C'est là qu'il rencontre l'anatomiste Marcello Malpighi. Il fonde l'Accademia degli investigandi qui traite de médecine, de physiologie, de mathématiques et de physique. C'est à Pise que Borelli, poussé par les études de Malpighi, commence les premières recherches scientifiques sur le mouvement animal. Cet intérêt ne le quittera plus.
Il s'intéresse à l'astronomie et installe en 1665 un observatoire astronomique à San Miniato. Il pressent que la trajectoire circulaire des planètes est due à la combinaison d'une force centrifuge et d'une force centripète mais rejette la notion d'attraction.