生物医学工程专业（BME）是一个跨度很大的专业，简而言之就是利用工程学的手段解决和医学相关的问题。更详细的说法是一门理、工和医学相结合的学科，运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，再多层次上研究人体的机构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为疾病的预防、诊断、治疗和康复，保障人类健康，提供新的技术手段的一门综合性，高技术学科。
我们需要帮助医学解决的问题分为三个方面：预防、诊断、治疗。每个方面都给医学工作提供了一定程度的支撑。比如在预防方面，生物学工程下面的计算生物学，也就是指在一个人生病之前，先把他的 DNA 提取出来，然后通过这个数据来预测这个人有可能得哪方面的疾病以及疾病的性状是怎样的。第二个方面是诊断，比如说你生病去看医生，医生会让你做一个诸如核磁共振类型的检查，这些都是由BME这个学科来提供技术支持的。第三个方面是治疗，很久之前医生做手术时用的还是柳叶刀，但是非常麻烦。现在的手术刀就会非常的方便，解决了很多不必要的问题。这也是我们生物学工程给临床医学带来的便利。
常见分支
1，生物医学成像（Biomedical Imaging）：是医疗设备的主要部分。该领域涉及使临床医生能够直观或间接地“查看”在明显视野中不明显的事物（例如由于它们的大小和/或位置）。这可能涉及利用超声波，磁力，紫外线，放射学和其他手段，为癌症、心血管疾、神经系统及眼科等疾病研发新的诊断和治疗工具。
2，生物力学和机械生物学（Biomechanics and Mechanobiology）：是由生物对作用力和应变的反应联系起来的。要了解负荷对生物系统的整体影响，重要的是不仅要考虑力应用所导致的变形和剪切速率，还要考虑短期和长期的生物反应。生物力学和机械生物学侧重于研究分子、细胞、组织和器官。
3. 组织工程学和再生医学（Tissue Engineering and Regenerative Medicine）：是能够实现替换或再生已经患病/受损的细胞、组织和器官，目前的研究技术包括用于修复各种组织和器官的生物材料/细胞构建体，有干细胞疗法和免疫疗法，该研究方向通常与材料科学、细胞生物学、临床科学、免疫学、基因组科学等结合比较密切。例如在人造生物反应器构造中使用肝脏细胞的肝辅助装置。
4. 生物材料（Biostatistics）：主要包括用于修复、替换和刺激生物系统的人造材料。目前包括纳米材料、软材料、免疫活性材料、组织支架的设计以及复杂机制生物材料的研究。比如：心脏瓣膜，皮肤修复，隐形眼镜，用于牙齿固定的植入物。
5. 细胞和生物分子工程学 (Cellular and Biomolecular Engineering)：生物工程师将工程学原理应用于细胞与分子生物学的问题上，有目的地修改细胞的性质，以改善其在特定应用下的性能。比如：使用重组DNA设计新细胞并使正常细胞粘附到人造植入的生物材料上。
6. 药物和基因传递（Drug and Gene Delivery）：涉及药物、基因和基因产物的开发和传递，而这些最终能够改变细胞、组织和活生物体蛋白质的表达及其功能。主要包括质粒、纳米粒子、病毒、脂质体、肽/蛋白质复合物和生物材料支架等载体的开发，以及药物的基因传递。
7. 免疫工程学（Immune Engineering）：通过对免疫系统的了解、控制和应用，研发一系列可用于治疗伤口、慢性炎症、癌症等疾病的新型疫苗和新疗法。
8. 神经工程(Neural Engineering)：是一个比较前沿的方向，可以理解神经工程是属于结合神经科学与医学电子、组织工程、生医电子、生医光电及信息处理等工程技术的一跨领域整合性的研究。其主要研究目标之一，是期望能恢复失去或受损的神经功能。概括来说，神经工程是从实验、计算及理论等不同的方面研究神经系统的功能，并对神经系统的功能缺失与异常等问题寻找新的解决方法。
9. 系统与合成生物学（Synthetic and Systems Biology）：通过对多层面生物系统的了解，有助于更好理解人类疾病的起因和进展，并使治疗策略愈发个性化。合成生物学通常使用分子遗传，从新型蛋白质的设计到人造基因网络的创建，为生物医学应用生产工业上的产品做贡献，甚至可以将微生物合成具有医疗或工业价值的材料以对抗疾病。这两项研究可以开发读取和操作遗传密码的方法，制定再生医学的新战略以治疗遗传疾病。
10. 生物传感器和生物仪器（Biosensors and Bioinstrumentation） ：是利用生物化学，电子学，组学（基因组学，表观遗传学，蛋白质组学）和生理学方面的最新进展开发新型诊断、治疗和假体装置。生物仪器的重点是工程工具在科学研究、疾病诊断和治疗中的应用包括成像仪器、疾病诊断和治疗。
11. 生物微机电/生物纳米（BioMEMs / BioNANO）：将微小芯片用于生物和医学应用方面。因其形状简单，在先进的生物技术领域中，利用微细加工和微加工等技术来快速的、经济的建成可进行自动化测量的纳米级实验室。在更复杂的情形下，BioMEMS设备为人造器官、独特的药物疗法及观察细胞交流的新途径提供了一个宽广的渠道。
12.电机控制（Motor Control） 一个跨学科的分支，目的是了解感知运动过程，控制和协调人类运动。对正常行为的学习和协调的洞察力将 为更好地理解诸如中风、帕金森氏症和他们的康复等神经系统疾病的异常行为提供基础。是神经科学、生物 学、控制理论、力学和动力学的交叉学科。
国内外专业区别
国内：更偏向于应用及临床。比如国内有一个生物医学工程的方向叫医疗数据库系统。现在我们去医院看病的时候我们一般会拿一张卡。去看病的地方刷一下，这样你过去的检查情况、病历等都会呈现出来，让看病的医生得到了解。这个外国的BME是不做的。
其次是国内生物医学工程的学科设置会根据国内学校的侧重点不同会放在不同的学院以及他们会有不同的主攻方向，比如说国内的北大医学院和首都医科大学其实是和医学紧密相关的，他们的 BME 方向可能会更偏向于细胞及组织工程这个方向。而那些传统的比较工科的学校如浙大、清华、上海交大和东南大学，他们对生物医学工程这方面的侧重点更多。
国外：更偏向于科研。比如说现在很热门的哈佛做的基因编辑的系统。这个系统在国内一定是生科院或者相关的方向在做，生物医学工程是不做的。其次，国外的伯克利就比较偏向于生物与医学相关的科学，但是 Stanford 和 UCLA 的生物学工程就更偏向于工程。
项目设置
约翰霍普金斯大学BME项目
约翰·霍普金斯大学（The Johns Hopkins University），简称 JHU，成立于 1876 年，是一所世界著名的私立研究型大学，美国第一所研究型大学，也是美国大学协会（AAU）的 14 所创始校之一。
JHU 不仅拥有全球领先的医学院、公共卫生学院、国际关系学院，其生物工程、空间科学、社会与人文科学，音乐艺术等领域的卓越成就也名扬世界。
2022 U.S. News 美国大学综合排名中 JHU 位列第 9位，生物医学工程专业排名全美第 1 位。
霍普金斯生物医学工程 （BME） 研究生课程通过生命科学和定量科学的高级课程以及独立研究，培养学生解决现实世界的医疗保健和工程挑战。学生专注于从生物医学数据科学到免疫工程再到计算医学的七个现代学科之一。
申请要点：
学生应持有工程学或基础科学学科的学士学位。其他优秀的学生可能会被考虑录取，但如果被录取，可能需要参加一些课程来克服课程中的不足。无论具体学位如何，申请人都应完成大学水平的物理、化学、数学和生物学课程。
对于每个申请人，招生委员会都会考虑本科学习成绩、推荐信、GRE考试结果（必需）以及个人追求研究生学习的整体动机。被录取学生的平均 GPA 通常为 3.7 或更高（4.0 分）。
生物医学工程是一个令人兴奋的领域，年薪中位数超过 90,000 美元，并且预计的 10 年增长率高于平均水平。福布斯将生物医学工程列为最有价值的专业，将其评为最值得学费、时间和精力的专业。
霍普金斯 BME 2.0 课程拥有广泛的跨学科基础和在专业重点领域的深入学习，为学生在毕业后在各种职业中取得成功做好准备。霍普金斯 BME 毕业生是学术界、医学、创业和各种行业的领先者：生物技术、制药、医疗设备、公共卫生、政府、医疗保健等。
通过实习、研究和设计项目，霍普金斯 BME的学生正在产生影响并解决现实世界的问题——在过去五年中，他们获得了数百万美元的资金，创办了十几家初创公司，并赢得了数百个国家奖项。正因为如此，霍普金斯 BME 学生受到该领域一些雇主的追捧。