Pour améliorer l'autonomie des aînées, des personnes handicapées ou des athlètes avec blessures, les chercheuses et chercheurs utilisent plusieurs approches, dont la réalité virtuelle, la téléréadaptation, la robotique de réadaptation et la stimulation cérébrale non invasive. Par exemple, au Laboratoire de robotique de la réadaptation, situé au Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale (CIRRIS), de nouvelles méthodes de réadaptation du mouvement à l'aide d'outils robotisés ont vu le jour. Ce laboratoire est équipé d'une orthèse de cheville robotisée et d'un tapis roulant à doubles courroies. On tente d'y mettre au point un système de bras robotisé ainsi qu'une main prothétique.

Stents, simulateurs cardiaques, cathéters, prothèses et tendons artificiels sont tous des exemples de biomatériaux. Conçus pour remplacer ou pour réparer des tissus, ils peuvent être de nature synthétique (alliages métalliques, polymères, céramique) ou d'origine naturelle (tissus biologiques, cellulose, chitine). Les nombreuses recherches en cours dans ce domaine ont pour but de limiter l'incompatibilité des biomatériaux avec l'organisme humain afin qu'ils puissent remplir leur fonction sans effets négatifs sur l'environnement biologique.

Les neurosciences représentent un champ prolifique de la recherche biomédicale contemporaine. Au Centre de recherche CERVO, à Québec, plusieurs chercheurs étudient l'organisation anatomique et fonctionnelle des systèmes neuronaux complexes pour comprendre les causes des maladies psychiatriques et neurologiques. D'autres scientifiques de ce même centre s'attardent aux aspects moléculaires de la communication neuronale – donc aux mécanismes de signalisation cellulaire – qui jouent un rôle dans la mémoire, les sensations, l'apprentissage et les maladies du système nerveux. Enfin, d'autres chercheurs se penchent sur les aspects génétiques, épidémiologiques, cognitifs et neuropharmacologiques des maladies psychiatriques et neurologiques.

La plupart des travaux scientifiques sur la qualité de l'air consistent à élaborer et valider des outils, des méthodes et des techniques de prélèvement, de caractérisation et d'analyse pour détecter et mesurer les contaminants chimiques présents dans l'atmosphère. Ensuite, ils établissent une norme servant de conformité dans les milieux de travail ou les villes pour favoriser la santé des populations et des travailleurs.

Plusieurs chercheuses et chercheurs travaillent à la création et surtout à l'amélioration de technologies biomédicales. Par exemple, des chercheuses et chercheurs en biophotonique mettent au point des outils fort prometteurs servant à raffiner l'imagerie et le diagnostic médical ou même l'intervention thérapeutique. D'autres encore mettent leur créativité au service des technologies pour les soins mobiles et les appareils de santé sans fil. Ce secteur des nouvelles technologies inclut également les biocapteurs grâce auxquels il est possible de détecter précocement les marqueurs caractéristiques d'une maladie.

La thérapie cellulaire consiste à soigner un organe ou un organisme au moyen de cellules obtenues le plus souvent à partir de cellules souches. En utilisant la force naturelle des cellules du système immunitaire, il est possible de réparer des tissus, de détecter des cellules malignes et même de guérir des maladies. La médecine régénératrice a pour but d'améliorer la compréhension de diverses maladies et de proposer des solutions nouvelles pour guérir des plaies ou régénérer des organes. Elle rend possible la production de tissu 3D reconstruit par génie tissulaire.