Kỹ thuật y sinh (tiếng Anh: Biomedical engineering hay BME, đôi khi còn được gọi là Medical engineering hay Bioengineering) là một bộ môn khoa học ứng dụng dựa trên các nguyên lý cơ bản trong kỹ thuật và các ý tưởng về thiết kế để đưa ra giải pháp trong y học, sinh học cũng như các mục đích chăm sóc sức khỏe khác (ví dụ như các chẩn đoán hoặc liệu pháp điều trị). Kỹ thuật y sinh đã lấp đầy khoảng trống còn thiếu giữa các kỹ thuật máy móc và y dược học, nó là sự kết hợp của các thiết kế giúp giải quyết các vấn đề còn vướng mắc về phương pháp và kỹ thuật mà trước đây y học và sinh học chưa thể chạm đến, sự kết hợp này đã nâng cao khả năng chăm sóc sức khỏe, bao gồm công tác chẩn đoán, theo dõi, và điều trị.[1]Kỹ thuật y sinh là một lĩnh vực tương đối mới mẻ, đa phần các thành tựu đạt được chỉ mới dừng ở mức độ nghiên cứu, bao phủ nhiều lĩnh vực khác nhau: tin sinh học, chẩn đoán hình ảnh, xử lý hình ảnh, xử lý tính hiệu sinh lý học, cơ sinh học, vật liệu sinh học với kỹ thuật sinh học, phân tích hệ thống, mô hình hóa 3 chiều, vân vân. Ví dụ cụ thể về ứng dụng của kỹ thuật y sinh là việc phát triển và sản xuất các bộ phận giả tương thích sinh học, thiết bị y học, thiết bị chẩn đoán và các thiết bị hình ảnh như MRI và EEG, cũng như các loại thuốc.Các nghiên cứu đáng chú ý trong kỹ thuật y sinh có thể từ 2 góc độ, từ hướng ứng dụng y học và hướng kỹ thuật. Một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này phải có tầm nhìn bao quát và từ cả hai hướng. Tùy theo sự chuyên hóa của các chuyên khoa (ví dụ như tim mạch hay thần kinh), lĩnh vực kỹ thuật y sinh cũng cần xác định hướng đi rõ ràng và kết nối với một chuyên khoa nhất định, có thể kể đến: