یکی از گرایش های دوره دکتری مهندسی پزشکی، گرایش بیومکانیک می باشد. در دوره دکترای مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک، دانشجویان با مباحث پیشرفته ای چون الاستیسیته و پلاستیسیته، خزش، خستگی و شکست، بیومکانیک فک و دندان، دینامیک سیالات پیشرفته، رباتیک و بافت، بیومکانیک استخوان، زیست سازگاری، پردازش تصویر، شبکه های عصبی، کاربرد لیزر و ... آشنا می شوند و با انجام یک طرح تحقیقاتی تخصصی، می توانند به عنوان محقق و پژوهشگر جهت توسعه دانش بیومکانیک در مهندسی پزشکی ایفای نقش نمایند. مراکز تحقیقاتی و تولیدی صنایع پزشکی و دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی مقاصد شغلی فارغ التحصیلان دوره دکترای مهندسی پزشکی را تشکیل می دهند.