Lääkinnällisiin tarkoituksiin käytettävät diagnostiikka-, valvonta- ja valvontalaitteet sisältävät erilaisia biolääketieteellisiä laitteita. Näitä elektronisia järjestelmiä voidaan käyttää lääkärin vastaanotolla, lääketieteellisessä laboratoriossa tai istuttaa potilaaseen; esimerkiksi sydämentahdistin. Niitä ovat usein sydän- ja verisuonitaudit ja neurologiset monitorit, anturit, vahvistimet ja laitteet, jotka välittävät erilaisia biologisia elintoimintoja. Biolääketieteen tekniikan asiantuntijoiden kehittämät laitosten tai potilaiden käyttämät järjestelmät voivat käyttää sähköä tai paristoja ja usein lähettää tietoja langattomasti.
Biolääketieteelliset instrumentit sisältävät tyypillisesti voima- ja paineantureita, joita käytetään usein esimerkiksi verenkierron tai keuhkojen toiminnan seuraamiseen. Vahvistimet, jotka käsittelevät näiden antureiden signaalia, kuuluvat myös luokkaan. Samoin ovat lämpötilansäätimet, erilaiset pumput sekä ultraäänimittauslaitteet ja tiedonkeruujärjestelmät. Monilla kehon toimintoja valvovilla antureilla on kyky toimia yhdessä muiden laitteiden kanssa sekä diagnosoida elektronisia ongelmia ja lähettää tietoja langattomasti. Tiedot siirretään usein ilman, veden ja kudosten, kuten luun ja rasvan, kautta, kun taas potilas voi käyttää lähetintä, jos kyseessä on istutettu tai jopa nielty laite.
Kudos- ja verinäytteiden testaamiseen voidaan käyttää laboratoriolaitteita. Infrapuna- ja ultraviolettisäteilyvaloa käytetään usein eri aineiden allekirjoitusten havaitsemiseen. Erilaiset aaltomuodot voivat auttaa analysoimaan yhdisteiden herkkyyttä ja imeytymisnopeuksia. Lääketieteellisten testien tulokset saadaan yleensä biolääketieteellisten laitteiden avulla, jotka toimivat sellaisenaan. Tämä on usein hyödyllistä terveydentilan diagnosoinnissa ja eri kehon järjestelmien toiminnan seurannassa.
Biolääketieteen laitteiden käyttö ja suunnittelu ovat tyypillisesti biolääketieteen insinöörin vastuulla. Työ voi olla asema tutkimuksessa, koneiden käyttö sairaaloissa, kuten magneettikuvaus (MRI), tai lääkkeiden kehittäminen. Insinöörien on yleensä ilmoittaututtava korkeakoulu- tai yliopisto -ohjelmiin, jotka sisältävät matematiikan, kemian, molekyylitieteen ja biologian kursseja. Kokemusta erilaisten instrumenttien käytöstä ja oikeiden käytettävien potilaiden tilasta riippuen määrittämisestä on myös saatu.
Biolääketieteen instrumentointi on kehittynyt 21. vuosisadalla kehittämällä nopeampia tietokoneita ja pienikokoisia komponentteja. Joissakin tapauksissa kirurgit voivat käyttää mikroskooppisia koneita. Integroituja piirejä käytetään usein tietojen keräämiseen ja suuren määrän tietojen käsittelyyn potilaan elintoiminnoista. Erilaiset biolääketieteelliset laitteet voivat myös auttaa havaitsemaan vakavat lääketieteelliset ongelmat nopeammin ja mahdollistamaan ei-invasiiviset toimenpiteet ja leikkaukset useimmille hoidetuille.