Señales, Imágenes y Sistemas de Información: Esta línea de investigación busca desarrollar conocimiento en el área amplia de señales e imágenes biomédicas, con áreas de interés que incluyen la formación de imágenes médicas, el procesamiento de imágenes y señales, la inteligencia artificial, la biología computacional y la bioinformática.

Instrumentación y Dispositivos: Esta línea de investigación busca desarrollar conocimiento relacionado a las diferentes partes del ciclo de vida de los dispositivos médicos: diseño y desarrollo, fabricación, estudios clínicos y preclínicos, regulación y tecnovigilancia.

Biomateriales y biosensores: Esta línea de investigación busca facilitar las interacciones fisicoquímicas entre sistemas vivos y no vivos, ya sea para promover biocompatibilidad, proporcionar funciones novedosas a partir de señalización bioquímica o detectar biomoléculas, gracias al diseño, manufactura y validación de materiales o dispositivos.

Biomecánica y Rehabilitación: Esta línea comprende el estudio, análisis y evaluación de la biomecánica funcional del cuerpo humano o animal en  la investigación, desarrollo e innovación de técnicas y tecnologías de asistencia para la rehabilitación física, la recuperación o el incremento en habilidades y destrezas motoras, la movilidad de personas con discapacidad y la prevención de lesiones músculo-esqueléticas, usando los conocimientos y herramientas del análisis de movimiento, análisis de señales fisiológicas, la dinámica de sistemas multicuerpo, la inteligencia artificial y la robótica con mecanismos seriales o paralelos de estructura rígida o flexible.