Inżynierowie biomedyczni stosują koncepcje z dziedzin takich jak inżynieria mechaniczna, elektryczna, komputerowa i materiałowa w dyscyplinach medycznych. Badają ludzkie ciało i wykorzystują swoją wiedzę inżynierską, aby pomagać lekarzom i naukowcom w tworzeniu rozwiązań wielu problemów zdrowotnych. Stopnie inżynierii biomedycznej mogą prowadzić do kariery naukowej, przemysłowej lub szpitalnej. Istnieje kilka różnych poddyscyplin inżynierii biomedycznej, z których student może wybierać.
Zwykle pierwszym krokiem dla każdego, kto chce zostać inżynierem biomedycznym, jest uzyskanie stopnia licencjata (BS) z tego przedmiotu. Na niektórych uniwersytetach stopień licencjata inżyniera (BE) lub licencjata nauk technicznych (BSE) jest równorzędnym stopniem. Kolejny tytuł magistra (MS) lub magistra inżyniera (ME) może zapewnić więcej możliwości kariery, szczególnie dla osób, które zamierzają specjalizować się w bardzo określonej dziedzinie. Ktoś, kto chce rozpocząć karierę naukową w dziedzinie inżynierii biomedycznej, będzie musiał uzyskać stopień doktora filozofii (PhD) w tej dyscyplinie. Wielu inżynierów biomedycznych uzyskuje również stopień doktora medycyny (MD), co umożliwia im opiekę nad pacjentem lub prowadzenie badań klinicznych.
Większość osób, które zdobywają dyplomy z inżynierii biomedycznej, wybiera specjalizację, chociaż uzyskują również podstawową wiedzę na temat innych dziedzin. Istnieje kilka wspólnych poddyscyplin w inżynierii biomedycznej, które można z grubsza podzielić na dyscypliny obejmujące oprzyrządowanie medyczne lub modelowanie komputerowe oraz te, które działają bardziej bezpośrednio z ludzkim ciałem. Dziedziny te najbardziej pokrywają się w obszarach bioinżynierii ortopedycznej i inżynierii rehabilitacyjnej, z których obie obejmują tworzenie sztucznych biomateriałów, takich jak kości, więzadła i ścięgna, oraz projektowanie protetyki i technologii wspomagających.
Stopnie inżynierii biomedycznej z zakresu oprzyrządowania i modelowania obejmują bioinstrumentację. To projekt urządzeń i komputerów do diagnozowania i leczenia chorób. Inżynierowie kliniczni zwykle pracują w szpitalach, aby zapewnić, że oprzyrządowanie i zapisy komputerowe spełniają potrzeby szpitala.
Modelowanie obliczeniowe, które stanowi dużą część dziedziny fizjologii systemów, wykorzystuje komputery do przetwarzania danych eksperymentalnych i konstruowania modeli matematycznych odpowiedzi fizjologicznych. Może nawet konstruować symulacje narządów ludzkich, które można wykorzystać do testowania nowych terapii. Bioinformatyka i biologia obliczeniowa służą do poznawania genomów, białek i innych składników komórki. Jest to proces, który wymaga ogromnych ilości informacji i jest znacznie łatwiejszy i bardziej wydajny dzięki wykorzystaniu programów komputerowych.
Stopnie inżynierii biomedycznej mogą koncentrować się na prawie każdej części ludzkiego ciała. Niektóre specjalizacje obejmują układy sercowo-naczyniowe, inżynierię tkankową i biomechanikę — która koncentruje się na ruchu w ludzkim ciele. Inżynierowie molekularni, komórkowi i genetycy koncentrują się na poziomie mikroskopowym i są również aktywni w dziedzinie nanotechnologii.