中國生理學傢。生於天津，卒於北京。1920年畢業於清華學堂，官費去美國芝加哥大學學醫。1922年畢業於芝加哥大學拉什醫學院。在學醫的同時，作為美國生理學傢A.J.卡爾森教授的研究生，鑽研生理學。1926年獲芝加哥大學拉什醫學院醫學博士和生理學系哲學博士學位。同年回國，歷任協和醫學院住院醫師、生理系助教、講師、助教授、襄教授、教授、主任等。1932年去英國進修，任英國皇傢醫學院研究員，以及瑞士蘇黎世大學生理系研究員。1934年任協和醫學院生理系教授、代系主任任。1949年後任北京協和醫學院教務長、生理系主任、一級教授，並任中國醫學科學院基礎醫學研究所生理室主任、研究員。1955年當選為中國科學院學部委員(院士)。
張錫鈞是神經內分泌研究的先驅。從1927年開始，他在協和醫學院生理科工作，同林可勝一起，屬於最早在中國開展實驗生理學研究的科學傢。1932年為開展神經化學介質的研究，去英國進修，在H.H.戴爾的指導下，與G.加德姆合作，進行乙酰膽堿的實驗研究工作，創造瞭關於乙酰膽堿的定量生物鑒定法（蛙腹直肌定量測定法），把這個方法與達德利的化學測定法結合鑒定，首次在哺乳動物（馬）的脾臟中測得乙酰膽堿純結晶，並測出各種組織中均有這種活性物質，而以交感神經節中的含量最高，證明交感神經節前纖維由乙酰膽堿傳導，為研究乙酰膽堿的生理機制開辟瞭途徑。戴爾教授認為他所以能取得化學介質研究的成果並榮獲1936年諾貝爾獎，張錫鈞和加德姆的工作起瞭很大作用。此後，張錫鈞在這一研究領域裡，從植物到動物，從交感神經系統到副交感神經系統，從有神經組織的器官到無神經組織的器官（如人的胎盤），對乙酰膽堿在生理上的調節作用，進行瞭系統的探索，開拓和發展瞭這一理論。共發表有關組織、胎盤乙酰膽堿及其意義和中樞神經化學傳遞等實驗論文近30篇。特別是1937年，他和合作者提出瞭“迷走神經–垂體後葉反射”的理論，闡明垂體後葉這一內分泌腺也是受神經支配的，否定瞭它是“獨立於神經系統之外起作用的組織”的傳統認識。
1933年在羅馬國際生理學會第14屆大會上，他宣讀瞭《乙酰膽堿定量生物測定法》的論文。1936年在列寧格勒的第15屆大會上，宣讀瞭《胎盤乙酰膽堿出現地點、生成及意義》的論文。1955年在比利時佈魯塞爾第20屆大會上，宣讀瞭《組織胺對胃液分泌的反射作用》的論文。共發表學術論文和科學著述100餘篇。