Raznolikost opreme za dijagnostiku, kontrolu i praćenje koja se koristi u medicinske svrhe obuhvaća niz biomedicinskih instrumenata. Ovi se elektronički sustavi mogu koristiti u liječničkoj ordinaciji, medicinskom laboratoriju ili se mogu ugraditi u pacijenta; na primjer, pacemaker. Često uključuju kardiovaskularne i neurološke monitore, senzore, pojačala i uređaje koji prenose različite biološke vitalne znakove. Razvijeni od strane stručnjaka za biomedicinsko inženjerstvo, sustavi koje koriste ustanove ili pacijenti mogu raditi na električnu energiju ili na baterije, a često prenose podatke bežično.
Biomedicinski instrumenti obično uključuju senzore sile i tlaka koji se često koriste za praćenje protoka krvi ili funkcije pluća, na primjer. U kategoriju su uključena i pojačala koja obrađuju signal s ovih pretvarača. Tu su i regulatori temperature, razne vrste pumpi, kao i ultrazvučna mjerna oprema i sustavi za prikupljanje podataka. Mnogi senzori koji prate funkcije tijela imaju sposobnost funkcioniranja u koordinaciji s drugim uređajima, kao i dijagnosticiranja elektroničkih problema i bežičnog prijenosa podataka. Podaci se često prenose zrakom, vodom i tkivima kao što su kosti i masnoća, dok pacijent može nositi odašiljač u slučaju implantacije ili čak progutanja uređaja.
Laboratorijska oprema može se koristiti za ispitivanje uzoraka tkiva i krvi. Svjetlo infracrvenog i ultraljubičastog spektra često se koristi za otkrivanje potpisa različitih tvari. Različite vrste valnih oblika mogu pomoći u analizi osjetljivosti i stope apsorpcije spojeva. Rezultati medicinskih testova općenito se proizvode putem biomedicinskih instrumenata koji rade kao takvi. To je često korisno u dijagnosticiranju zdravstvenih stanja i praćenju rada različitih tjelesnih sustava.
Rad i dizajn biomedicinskih instrumenata obično je odgovornost biomedicinskog inženjera. Posao može biti pozicija u istraživanju, radu strojeva u bolnicama kao što su sustavi za magnetsku rezonancu (MRI) ili razvoj farmaceutskih proizvoda. Inženjeri se općenito moraju upisati na fakultetske ili sveučilišne programe koji uključuju tečajeve matematike, kemije, molekularne znanosti i biologije. Stječe se i iskustvo u korištenju različitih instrumenata, te određivanju ispravnih za korištenje ovisno o stanju pacijenta.
Biomedicinska instrumentacija napredovala je u 21. stoljeću s razvojem bržih računala i minijaturiziranih komponenti. U nekim slučajevima kirurzi mogu operirati pomoću mikroskopskih strojeva. Integrirani sklopovi se često koriste za prikupljanje podataka i obradu velike količine informacija o vitalnim znakovima pacijenta. Različite vrste biomedicinske opreme također mogu pomoći u bržem otkrivanju ozbiljnih zdravstvenih problema, kao i omogućiti neinvazivne postupke i operacije kod većine liječenih osoba.