Medyczna rzeczywistość rozszerzona łączy trójwymiarowe obrazy rzeczywiste i wirtualne, pomagając w procedurach medycznych lub edukacji. Najczęściej technologie rozszerzonej rzeczywistości są wykorzystywane do dostarczania lekarzom obrazów wnętrza ciała pacjenta do wykorzystania w chirurgii. Te same lub podobne technologie pozwalają studentom medycyny ćwiczyć procedury na manekinach lub zwłokach. Inny typ pomaga samemu pacjentowi wizualizować to, co dzieje się w jego ciele.
Minimalnie inwazyjne techniki chirurgiczne pozwalają lekarzom na wykonywanie operacji bez wykonywania dużych nacięć. Medyczna rozszerzona rzeczywistość jest niezbędnym narzędziem, które pozwala na to. Często wyniki obrazowania rezonansem magnetycznym (MRI) pacjenta, ultradźwięki lub inne trójwymiarowe zapisy są łączone z obrazami działań chirurga w czasie rzeczywistym. Połączone obrazy można oglądać za pomocą wyświetlacza montowanego na głowie (HMD), który chirurg nosi, aby naśladować naturalny wzrok.
Studenci medycyny lub stażyści chirurgii mogą wykorzystywać rozszerzoną rzeczywistość medyczną do ćwiczenia technik chirurgicznych. Technologia do tego jest bardzo podobna do tej stosowanej w chirurgii małoinwazyjnej. Jednak zamiast rzeczywistych danych pacjenta, uczeń może ćwiczyć, używając manekina z ogólnymi obrazami wnętrza ciała danej osoby. Student mógł następnie manipulować wirtualnymi obrazami, aby zapewnić bardzo dokładną symulację wykonywania rzeczywistych operacji. Aby uzyskać jeszcze większe podobieństwo, to samo można zrobić, używając zwłok zamiast manekina.
Ponieważ medyczna rzeczywistość rozszerzona może zapewnić tak szczegółowy, żywy obraz wnętrza ludzkiego ciała, może być również wykorzystywana do pomocy w edukacji pacjentów. Osoba może, na przykład, stanąć przed ekranem, który będzie dostarczał obrazy mięśni, szkieletu lub innych dotkniętych chorobą układów w ciele. Ten obraz może się poruszać, gdy osoba się porusza lub w odpowiedzi na manipulację lekarza. Lekarz może wykorzystać te obrazy, aby pomóc pacjentom zrozumieć, co dzieje się nie tak z ich organizmami i co należy zrobić, aby rozwiązać problemy. Technologia ta pełni funkcję podobną do modelu w skali, na przykład stawu kolanowego, ale z większą interaktywnością.
Dziedzina medycznej rzeczywistości rozszerzonej to dziedzina, która wciąż się rozwija. Zaproponowano inne zastosowania tych samych technologii, ale nie zostały one wdrożone od 2011 roku. Na przykład możliwe jest stworzenie oprogramowania HMD, które pozwoli lekarzom na szybkie obejrzenie całej historii medycznej pacjenta poprzez nałożenie obrazów poprzednich urazy lub choroby na ciele pacjenta.