本所主要从事生物医学工程新方法、新技术、新材料的研究与开发应用，分为生物医学材料研究和医学工程电子学研究两大领域。生物医学材料的研究与应用本所属于国内最早的研究单位之一，在医用天然可降解材料、合成可降解材料及复合材料的研究方面形成了特色，主要研究领域包括：药物控释系统、具有引导/诱导组织再生功能的生物材料、组织工程支架的制备、外科缝线等。医学工程电子学的研究包括以超生影像技术为重点的医学影像技术、生命信息检测与生理监护技术、医学传感器、生物阻抗、理疗与康复中医工程技术等。
目前本所承担的科研课题有国家“九五”、“十五”攻关项目、863项目、973项目子课题、国家自然科学基金、国家计委重点项目、国家科技部重点项目、卫生部基金、天津市重点基金、天津市攻关项目等30余项。
“十一五”期间研究所承担了国家及省部级科研课题70余项，其中国家自然科学基金项目、973项目、863项目、国家重大研究计划、国家科技支撑计划等国家级课题共计30余项。发表期刊论文250余篇，其中SCI收录论文70余篇。申请专利83项，获得专利授权26项。累计培养硕士、博士研究生200余名。同时，科研成果的转化也取得了一定的成绩，眼科超声波诊断仪、多参数监护仪、骨致疏松治疗仪、中医灸疗仪、双导阻抗血流图仪、声阻抗中耳功能分析仪、医用胶原膜等多系列近30余种型号的产品进入市场，3种产品获得国家重点新产品称号，取得了较好的社会效益和经济效益。
本所还编辑出版有《国外医学生物医学工程分册》（双月刊）；设有中国协和医院和医科大学仪器维修管理培训中心，已培训学员500余人；承担协和医院和医科大学部分研究生基础课程教学工作，开设生物医学工程研究生课程班。
本所内具有完善的设施和较齐全的实验、测试和加工设备，图书馆和所内网络的建设方便科研及相关信息的查询；设有天津市医用材料重点实验室、达到国家二级标准的动物实验室、具有一系列大型仪器的理化测试中心，目前正在积极进行天津市电子科技创新平台的创建。 通过资源整合、引进人才，我所将进一步发展原有优势学科，跟踪国际国内前沿信息，开拓新的科学研究领域。