生物机械是一门边缘学科。它利用现代生物学、医学、工程学、信息科学与技术的理论和方法，研究、创造新材料、新技术、新仪器设备，用来治疗、康复、保健，是推动现代医学进步的一门新兴交叉学科，也是生物医学工程学的重要组成部分。
生物机械的最大特点是以仿生技术为基础，借用生物学原理，通过现代机械设计方法开发用于生物、医学、植物等方向的机械、设备、仪器。近十年，生物机械推动了军事、机械、工程等技术的发展。
生物机械的主要研究方向：生物机械，生物力学，生物机械工程，生物材料与设备，材料力学，生物传感器，纳米技术，活细胞封装，工程生物力学，生物医学机械工程，神经工程学，整形外科工程，感觉及神经系统研究，运动生物力学，人造心脏。它的研究领域扩展到我们生活的方方面面，环保、环卫、家庭、健身、卫生、医疗、植保、农业等行业都在生物机械的开发范畴，并且它即将变成机械行业的重要领域和公认的朝阳产业。
在美国Michigan大学(密歇根大学)和Carnegie Mellon大学( 卡耐基- 梅隆大学)在生物机械和先进医疗装备有丰硕的研究成果。美国Harvard大学( 哈佛大学)有机械生物工程学院，他们与医学院合作，组织人造器官的开发，先进手术器械的研制。美国MIT 利用3DP 方法制造有微观结构和药物缓释作用的人工骨。
生物机械的制造涉及高精密制造、微制造、绿色制造、数字制造、智能化制造等。生物机械的基础理论特征是以生物力学、植物学、仿生学、人机工程学、计算机工程学为基础理论和工具，以设计制造生物科学的新装置、新人造器官、新生物工程理论、新生物工程实验工具、新生物装置的监测设备、新生物材料产品制造装备为己任的生物机械学科，创造全新生命科学的新研究领域。运动与康复机械的研制与创新也是生物机械的一个分枝。生物机械加工技术的服务范围在微观领域还包括：生物芯片的制造，生物和植物的芯片性能检验，治疗生物和动物芯片的安装，检测胃肠、血管、呼吸器官的机器人，声、光、电微系统在生命技术的应用更是开发每一项生物机械必不可少的手段。生物机械的宏观领域包括：生物组织和构件的制造，组织工程中的细胞载体支架的制造(Scaffold)，实现组织构件并行生长的装备制造。
生物机械开发的装备包括：生物器械、仿生机械、有动力假肢、全功能轮椅、植物辅助生长设备、生物材料制造装备等。在借鉴生物原理，服务于生命科学领域，生物机械加工技术的生物制造内涵的精髓是仿生制造与计算。仿生设计的成功领域是农机设计、飞机设计、导弹、雷达、伪装器具设计等。生物机械的另一个研究方法是生长法制造：如污水的生物处理，木材异型生长的附属机构设计，木材材性特异生长的工艺和装备。细胞裂变模式诞生新的数学方法有遗传算法、蒙特卡罗方法、分形、淬火算法等都是生命科学衍生的最新进展。生命科学已经渗透到自然科学的各个学科。
美国生物机械专业申请学术背景要求：
这是典型的新兴学科同传统基础学科结合的表现。总体来说，此方向需要生物学，机械工程和医学知识三个领域的知识背景。单纯的生物或医学背景是很难适应此学科的要求的，需要在具备机械背景的同时拥有生物，或者医学知识，尤其是生物学知识。这里所说的机械背景主要指机械中基本的制造，力学，材料背景。但要求不会像前面几个学科中对纯力学或材料背景那么高的要求。另外对于神经工程学，感觉及神经系统研究，人造心脏这些方向，出了需要医学、生物学、工程学知识外，还要有很好的EE背景(信号模拟，信号传输等)。
