初代・第2代教授（大正10年～昭和16年）

家畜生体機構学分野の前身は、九州帝国大学農学部の創設より2年後の大正10年（1921年）4月、農学科内に新設された「畜産学講座」です。
同年9月に、東京帝国大学助教授の久保健磨が講座担当の助教授として着任し、実質的に発足しました。久保は翌年教授に昇任し、初代教授となりました。
大正12年（1923年）に畜産学第二講座が新設されたため、本講座は畜産学第一講座と改称します。
昭和15年（1940年）に久保教授が退官後、佐々木清綱が第2代教授に就任しましたが、翌年、佐々木は東京帝大に転出します。
教授不在の間（昭和15年-17年）に、講座名が「畜産学第二講座」に変更されます。この「畜産学第二講座」は平成12年（2000年）の大学院重点化まで約60年間続くこととなります。

第3代・第4代教授（昭和17年～昭和44年）

佐々木の後任として、昭和17年（1942年）に宮崎高等農林学校教授の橋本重郎が第3代教授に就任しました。
昭和22年に橋本が東北大学に転出後、助教授であった加藤嘉太郎が昭和23年に第4代教授に昇任しました。加藤は家畜解剖学を専門とし、家畜下垂体の機能組織学的研究を精力的に行いました。その門下からは石橋武彦（京都大学）、松尾信一（信州大学）、苅田淳（神戸大学）、仙波輝彦（鹿児島大学）、兼松重任（岩手大学）、椎野昌隆（和歌山県立医科大学）、高原薺（九州大学）、園田立信（宮崎大学）、岩元久雄（九州大学）など多数の著名な家畜解剖学者を輩出しています。特に著書「家畜比較解剖学図説」は名著として知られ、現在でも畜産学・獣医学教育の教科書として広く利用されています。加藤は昭和44年（1969年）に停年退官しました。

第5代・第6代・第7代教授（昭和50年～平成19年）

加藤の退官後、しばらく教授の不在が続きましたが、昭和50年（1975年）に助教授であった岡本正夫が第5代教授に昇任しました。岡本は昭和55年に停年退官後、近畿大学附属九州短期大学学長を務めました。
昭和55年に助教授の高原薺が第6代教授に昇任しました。この頃、講座の教育内容が再編され、本講座は家畜解剖学・家畜生体機構学に専念することになります。高原は骨格筋の組織化学的研究を精力的に行お、共焦点レーザー顕微鏡システムが導入されました。平成9年（1997年）に高原が退官し、助教授の岩元久雄が第7代教授に昇任しました。岩元は食肉コラーゲン線維の形態学的研究や共焦点レーザー顕微鏡を用いた骨格筋細胞研究で多くの業績を残しました。

平成12年の大学院重点化により講座名が現在の「家畜生体機構学分野」に改称されました。

第8代教授（平成19年～令和３年）期

平成19年（2007年）3月、岩元は定年退職し、同年4月、助教授の田畑正志が第8代教授に昇任しました。田畑は平成21年度（2009年度）補正予算により共焦点レーザー走査顕微鏡、蛍光倒立顕微鏡、蛍光生物顕微鏡を含む光学顕微鏡システム等を導入しました。さらに、平成24年度文部科学省若手人材育成費補助金の支援により、動物生理学的解析用研究機器の導入を図り、動物個体を含む組織細胞の機能研究も可能となりました。令和4年（2022年）3月、田畑は定年退職しました。

第9代教授（令和４年～）

令和4年（2022年）10月、鳥取大学農学部教授の保坂善真が第9代教授に着任しました。保坂は、伊都キャンパスにおいて獣医師資格を有する初の教員となりました。