生物醫學工程興起於20世紀50年代，它與醫學工程和生物技術有著十分密切的關系，而且發展非常迅速，成為世界各國競爭的主要領域之壹。
生物醫學工程學與其他學科壹樣，其發展也是由科技、社會、經濟諸因素所決定的。這個名詞最早出現在美國。1958年在美國成立了國際醫學電子學聯合會，1965年該組織改稱國際醫學和生物工程聯合會，後來成為國際生物醫學工程學會。
生物醫學工程學除了具有很好的社會效益外，還有很好的經濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發展的高技術之壹。以1984年為例，美國生物醫學工程和系統的市場規模約為110億美元。美國科學院估計，到2000年其產值預計可達400～1000億美元。
生物醫學工程學是在電子學、微電子學、現代計算機技術，化學、高分子化學、力學、近代物理學、光學、射線技術、精密機械和近代高技術發展的基礎上，在與醫學結合的條件下發展起來的。它的發展過程與世界高技術的發展密切相關，同時它采用了幾乎所有的高技術成果，如航天技術、微電子技術等。
生物醫學工程學的內容
生物力學是運用力學的理論和方法，研究生物組織和器官的力學特性，研究機體力學特征與其功能的關系。生物力學的研究成果對了解人體傷病機理，確定治療方法有著重大意義，同時可為人工器官和組織的設計提供依據。
生物力學中又包括有生物流變學(血液流變學、軟組織力學和骨骼力學)、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。目前生物力學在骨骼力學方面進展較快。
生物控制論是研究生物體內各種調節、控制現象的機理，進而對生物體的生理和病理現象進行控制，從而達到預防和治療疾病的目的。其方法是對生物體的壹定結構層次，從整體角度用綜合的方法定量地研究其動態過程。
生物效應是研究醫學診斷和治療中，各種因素可能對機體造成的危害和作用。它要研究光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的傳播和分布，以及其生物效應和作用機理。
生物材料是制作各種人工器官的物質基礎，它必須滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。由於這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等；目前輕合金材料的應用較為廣泛。
醫學影像是臨床診斷疾病的主要手段之壹，也是世界上開發科研的重點課題。醫用影像設備主要采用 X射線、超聲、放射性核素磁***振等進行成像。
X射線成像裝置主要有大型X射線機組、X射線數字減影(DSA)裝置、電子計算機X射線斷層成像裝置(CT)；超聲成像裝置有B型超聲檢查、彩色超聲多普勒檢查等裝置；放射性核素成像設備主要有γ照相機、單光子發射計算機斷層成像裝置和正電子發射計算機斷層成像裝置等；磁成像設備有***振斷層成像裝置；此外還有紅外線成像和正在興起的阻抗成像技術等。
醫用電子儀器是采集、分析和處理人體生理信號的主要設備，如心電、腦電、肌電圖儀和多參量的監護儀等正在實現小型化和智能化。通過體液了解生物化學過程的生物化學檢驗儀器已逐步走向微量化和自動化。
治療儀器設備的發展比診斷設備要稍差壹些。目前主要采用的是X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備。大型的如：直線加速器、X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等，小型的有激光腔內碎石機、激光針灸儀以及電刺激儀等。
手術室中的常規設備已從單純的手術器械發展到高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視，各種急救治療儀如除顫器等。
為了提高治療效果，在現代化的醫療技術中，許多治療系統內有診斷儀器或壹臺治療設備同時含有診斷功能，如除顫器帶有診斷心臟功能和指導選定治療參數的心電監護儀，體外碎石機中裝備了進行定位的X射線和超聲成像裝置，而植入人體中的人工心臟起搏器就具有感知心電的功能，從而能作出適應性的起搏治療。
介入放射學是放射學中發展速度最快的領域，也就是在進行介入治療時，采用了診斷用的x射線或超聲成像裝置以及內窺鏡等來進行診斷、引導和定位。它解決了很多診斷和治療上的難題，用損傷較小的方法治療疾病。
目前各國競相發展的高技術之壹為醫學成像技術，其中以圖像處理，阻抗成像、磁***振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統為主。在成像技術中生物磁成像是最新發展的課題，它是通過測量人體磁場，來對人體組織的電流進行成像。
生物磁成像目前有二個方面。即心磁成像(可用以觀察心肌纖維的電活動，可以很好地反映出心律失常和心肌缺血)和腦磁成像(用以診斷癲癇活動、老年性癡呆和獲得性免疫缺陷綜合征的腦侵入，還可以對病損腦區進行定位和定量)。
另壹個世界各國競相發展的高技術是信號處理與分析技術，其中包括心電信號、腦電、眼震、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析。
高技術領域中還有神經網絡的研究，目前世界各國的科學家為此掀起了壹個研究熱潮。它被認為是有可能引起重大突破的新興邊緣學科，它研究人腦的思維機理，將其成果應用於研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經網絡研究的目的，在這壹領域已取得可喜的成果。
生物醫學工程（Biomedical Engineering, BME）是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科，其基本任務是運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫學中的有關問題，提示人體奧秘，造福人類。多學科的交叉，使她不同於那些經典的學科，也有別於生物醫學和純粹的工程學科。由於她在保障人類健康和為疾病的預防、診斷、治療等康復等方面起著巨大作用，發達國家均將它列入高技術領域，投巨資予以發展。
生物醫學工程學是從20世紀50年代開始，隨著電子學、材料學、工程力學、信息科學和電子計算機等多種學科的進步並廣泛應用於醫學和生物學領域而形成和迅速發展起來的。生物醫學工程學已經成為醫學和生物學現代化的重要條件。生物醫學工程學研究導致了如X射線計算機斷層掃描（XCT）、磁***振成像（MRI）、超聲成像、病人監護和生化分析等大量新型臨床診斷與監護技術、設備的出現和普及；種類繁多的激光和電磁治療設備提供了新的治療和外科手術的手段，並推動了家庭保健的開展；人工心臟起捕器和人工心臟瓣膜正在挽救和維持著世界數百萬心臟病患者的生命；人工腎等血液凈化技術維持著數十萬腎功能衰竭病人的正常生活；人工晶體，人工關節和功能性假體等已廣泛用於傷殘人的康復和功能輔助；生物力學的研究加深了對嚴重危害人類健康的動脈血管硬化和血栓形成機理的認識，為心腦血管疾病的防治和人工心臟瓣膜、人工血管等人工器官的設計提供了依據；計算機和信息技術在醫學和臨床上的擴大應用，正在從根本上改變著醫院的面貌。我國科學家還將現代工程方法與中醫相結合，進行了中醫四診客觀化、中醫專家系統和中醫經絡的初步研究，為中國傳統醫學的新發展註入了活力，現代醫學的進步是和生物醫學工程的發展分不開的。
同時，生物醫學工程學是醫療保健性產業的重要基礎和動力，醫療器械和醫藥工業同生物醫學工程學的研究與應用有著最直接的聯系，它所帶動的產業在國民經濟中占有重要比例，例如美國每年生物醫學工程學帶動的產業就達數百億美元。各國在生物醫學工程方面的投入，隨著生活水平的提高而逐年增加。這門學科面臨著眾多的新課題，許多成果又有著極好的產業化前景，因此生物醫學工程學被稱為朝陽學科。