Pierre Flourens, anatomiste et physiologue, est un collègue d’André Marie Constant Duméril au Muséum d’histoire naturelle ; il est professeur de son fils Auguste qui suit ses cours en 1842 et devient son assistant.

Flourens obtient le titre de docteur en médecine en 1813 à Montpellier. Il se rend à Paris, où il rencontre des savants, Georges Cuvier, Etienne Geoffroy Saint-Hilaire, Augustin Pyramus de Candolle, et se lie particulièrement avec Frédéric Cuvier et Chaptal.

Flourens s'engage dans des recherches sur la physiologie du système nerveux ; il donne en 1821 une série de cours sur la théorie physiologique des sensations à l’Athénée de Paris. À partir de 1825, ses travaux portent sur les effets de lésions chirurgicales du système nerveux. Flourens entre à l’Académie des sciences en 1828, en remplacement de Bosc ; il en devient le secrétaire perpétuel. Georges Cuvier le charge de cours au Collège de France (1828). En 1830, Flourens occupe la chaire d’anatomie humaine au Muséum d’histoire naturelle et en devient titulaire en 1832. En réaction contre les phrénologues qui soutiennent que chaque partie de l’écorce cérébrale est le siège d’une faculté intellectuelle ou morale précise, Flourens considère que le cerveau est indifférencié. Dans le débat portant sur les théories de Franz Gall, l'Académie décide finalement de juger la phrénologie comme infondée scientifiquement, suivant les conclusions de Flourens. La doctrine anti-localisation, dominante dans les années 1830-1840, est remise en question à la fin des années 1860.

Flourens fait une courte carrière politique en tant que député de l’Hérault (1837-1839). En 1840, il est élu, devant Victor Hugo, à l’Académie française. Six ans plus tard, Louis-Philippe le fait pair de France. Il est professeur au Collège de France (1855). Après une attaque en 1864, il se retire de toute activité publique, laissant de nombreuses publications, dont un Eloge historique d’André Marie Constant Duméril (1863).

Il est le père de Gustave Flourens (1838-1871), opposant à l’Empire, figure de la Commune, tué par un Versaillais, et d'Émile Flourens (1841-1920), homme politique, ministre des affaires étrangères de la Troisième République.