Glavne inženjerske aplikacije koje uključuju područja biologije i medicine poznate su kao bioinženjering. Područje se bavi raznim izazovima koji postoje unutar biološke znanstvene zajednice, a također obuhvaća sve aspekte biomedicinskog inženjerstva i biotehnologije. U osnovi, sve što uključuje tehnologiju i inženjering kao i žive sustave smatra se bioinženjeringom.
Razvijene su i implementirane brojne različite metodologije u nastojanju da se postignu najbolji rezultati u biološkom inženjerstvu. Svaka od ovih metoda može se primijeniti na medicinsku opremu, dijagnostičke uređaje, biomaterijale i druge medicinske i biološke potrebe. Različite metodologije podržale su razvoj različitih vrsta radnih mjesta za bioinženjere.
U općem području znanosti o životu, bioinženjering je relevantan za niz disciplina. Molekularna biologija koristi bioinženjering kao pomoć u proučavanju molekula u znanostima kemije i genetike. Biokemija i citologija koriste principe za pomoć u proučavanju kemijskih procesa živog organizma, uključujući stanične komponente i strukturu. Aplikacije se također implementiraju u proučavanju mikroorganizama poznatih kao mikrobiologija.
Medicinsko područje koristi bioinženjering za identifikaciju interakcija lijekova u području farmakologije. Biomedicinska znanost imunologije koristi ga za analizu imunološkog sustava i poremećaja s fiziologijom. Neuroznanost također koristi procese u proučavanju mozga.
Koncept znanosti skovao je britanski emiter po imenu Heinze Wolff 1954. godine. Od tog vremena došlo je do niza napretka na tom području i postalo je uobičajeno u svijetu zdravstvene zaštite ljudi. Genetski inženjering je napravio značajan napredak u razumijevanju nasljednog porijekla mnogih bolesti. Također, koncept umjetnih organa i udova uvelike proizlazi iz bioinženjeringa. Primjer za to je umjetno srce i protetski udovi, koji su izravno identificirani kao dio polja.
Ostale primjene u području znanosti uključuju razvoj genetski modificirane hrane. Jednostavna prilagodba vegetacije za proizvodnju učinkovitijih i značajnijih prinosa revolucionirala je prehrambenu industriju. Ostale građevine niskogradnje također primjenjuju inženjerske principe za pomoć kod vjetrobrana, zaštite od oticanja vode, površinske zaštite tla i drugih ekoloških poboljšanja.
Prema Nacionalnom institutu za zdravlje, bioinženjering je jedno od najbrže rastućih područja znanosti i medicine. Federalni zavod za statistiku rada procjenjuje da se broj radnih mjesta u bioinženjeringu i biomedicinskom inženjerstvu povećava za otprilike 7,600 svake godine do 2015. To je povećanje od gotovo 32 posto svake godine. Procjenjuje se da različite industrije kao što su proizvodnja, farmacija, zdravstvo i vlada imaju veću potrebu za ljudima koji poznaju ovo područje.