دراسة أمراض وحالات عقلية وجسدية معيّنة، بما في ذلك الكشف عن هذه الأمراض والحالات، وأسبابها، وسبل الوقاية منها، وطرق علاجها، وإعادة التأهيل للأشخاص. وتشمل أيضاً وضع الأساليب العلاجية، وتركيب الأدوية، وتصميم الأجهزة المستخدمة لتشخيص الأفراد، وتقديم الدعم والرعاية لهم خلال فترة العلاج لحالات معيّنة وبعدها. وتتضمّن الأبحاث الطبية الحيوية كذلك الأبحاث العلمية المطلوبة لفهم العمليات الحيوية الأساسية التي تؤثّر على المرض ورفاه الإنسان، بما في ذلك دراسة مجالات مثل القواعد الخلوية والجزيئية للأمراض، وعلم الوراثة، وعلم المناعة. والقائمة الكاملة لهذه الأنشطة تشمل التجارب السريرية، والفحوصات المخبرية، ودراسة أثر التعرّض إلى بعض العوامل البيئية ومخاطر سلوكية مختلفة.