หลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพเป็นหลักสูตรในระดับบัณฑิตศึกษาและระดับดุษฎีบัณฑิตศึกษา ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีที่เน้นการเรียนการสอนและงานวิจัยที่นำความรู้และความเข้าใจทางวิศวกรรมศาสตร์มาประยุกต์ในการแก้ปัญหาทางชีววิทยาและระบบของสิ่งมีชีวิต อาจารย์และนักวิจัยในหลักสูตรมีความเชี่ยวชาญจากหลากหลายสาขา มาทำงานร่วมกันเพื่อสร้างสรรงานวิจัยที่มีนวัตกรรม ในปัจจุบันคณาจารย์ในหลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพประกอบด้วยอาจารย์ประจำหลักสูตร และอาจารย์จากภาควิชา ต่างๆเช่นภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล, วิศวกรรมเคมี, วิศวกรรมระบบและควบคุม, วิศวกรรมคอมพิวเตอร์, เทคโนโลยีชีวภาพ ฯลฯ มาร่วมทำงานวิจัยด้วยกัน อาจารย์และนักศึกษาในหลักสูตรมีผลงานตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติและ เข้าร่วมการ ประชุมนานาชาติอย่างต่อเนื่อง ทางหลักสูตรมีพันธมิตรทางด้านวิจัยในอาทิเช่น เครือข่าย ชีวการแพทย์แห่งประเทศไทย, โรงพยาบาลศิริาช, โรงพยาบาลรามาธิบดี, โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์, คณะทันตแพทย์มหาวิทยาลัยมหิดล, โรงพยาบาลเลิดสิน ซึ่งความร่วมมือนี้ก่อให้เกิดงานวิจัยเพื่อพัฒนาไปสู่นวัตกรรมทางการแพทย์ นอกจากนั้นหลักสูตรยังมีความร่วมมือกับต่างประเทศเช่น Osaka University, Kanazawa University, Kyushu University, Taipei Medical University, บริษัท Shibuya Kogyo ฯลฯ ซึ่งความร่วมมือมีทั้งในรูปแบบของงานวิจัยร่วม และการแลกเปลี่ยนนักศึกษาทั้งระยะยาวและระยะสั้น