本系結合長庚醫院與醫學院的基礎及臨床研究能量，目前主要分為三大專業領域，歡迎理、工、醫、農及生命科學相關學系同學加入研究團隊
- 醫療機電與力學 (Medical Mechatronics and Mechanics)
研究重點：智慧型醫療設備設計與開發、科技輔具開發、生物力學等。
醫微機電實驗室
生醫實驗力學研究室
組織力學實驗室
耳科學實驗室
- 生醫材料與感測 (Biomedical Materials and Sensing)
研究重點：醫療植體設計、生醫材料、生醫感測、生醫光電及組織工程等。
功能性生醫材料實驗室
組織工程及微流體生物晶片實驗室
生醫材料與組織工程實驗室
生醫光電微流體晶片實驗室
- 生醫資訊與影像 (Biomedical Informatics and Imaging)
研究重點：醫學影像處理、人工智慧於醫療檢測診斷上的應用等。
人工智慧微流體整合實驗室
機器學習與系統生物資訊實驗室
多模態生醫資料處理實驗室