Ontwikkelings- en celbiologie zijn dynamische velden die moleculaire biologie, biochemie, histologie en functionele morfologie integreren, in de context van zowel evolutie als ontogenese, in één verenigende kijk op het leven op cellulair niveau. De studie, die doorgaans vier jaar in beslag neemt, omvat intensieve wetenschappelijke training onder begeleiding van een supervisor en breidt de opleiding tot M.Sc. niveau door gespecialiseerde cursussen. Cursussen worden gegarandeerd door specialisten van de Faculteit Wetenschappen en de 1e Faculteit Geneeskunde van Charles University, evenals experts van de instituten van de Academie van Wetenschappen (de meerderheid van hen van IMG). Studenten kunnen aan hun doctoraatsprojecten werken in de bovengenoemde instellingen, maar ook in ziekenhuizen, klinische laboratoria, instellingen voor toegepast onderzoek, of, minder vaak, in de biotech-ontwikkelingssegmenten van particuliere bedrijven. Studenten bespreken de voortgang van hun onderzoek bij Ph.D. conferenties in hun mondelinge presentaties of posters. Projectplannen kunnen ook worden uitgevoerd als onderdeel van subsidieaanvragen. Studentenmobiliteiten helpen hen kennis te maken met de internationale dimensie van wetenschappelijke samenwerking. De uitkomst van hun wetenschappelijk werk wordt gepresenteerd op internationale conferenties en als publicaties in betrokken internationale tijdschriften. Leden van de begeleidingscommissie en het hoofd van de opleiding begeleiden de projecten van studenten en werken individueel met studenten. Studenten worden aangemoedigd om onafhankelijke meningen te vormen op basis van de literatuur die zij bestuderen.

Biomedische informatica is een zich snel ontwikkelend vakgebied waarvan de inhoud vooral het gebruik van computers en informatietechnologieën (IT), systeembenadering, statistiek en epidemiologie, en wiskundige methodologieën in de geneeskunde betreft. De biomedische informatica maakt een permanente ontwikkeling door en richt zich momenteel op deze grote probleemgebieden: het gebied van ondersteuning van klinische besluitvorming, biomedische statistiek, robotica, computermodellering, beeldverwerking; en op het gebied van medische informatiesystemen. In de klinische geneeskunde betekent dit de volgende gebieden: klinische informatica, analyses van beelden, kwesties van biosignalen, computermodellering, kunstmatige intelligentie (inclusief expertsystemen), ondersteuning van besluitvorming, kwesties van statistiek en biometrie, classificatie in de geneeskunde, computers in het bedienen van de apparaten, robot- en kunstmatige organen. Op het gebied van informatiesystemen worden de problemen van de implementatie ervan in de gezondheidszorg aangepakt, evenals specifieke vragen over gegevensbescherming en ethische problemen en het creëren van ziekenhuisinformatiesystemen. Op het gebied van de theoretische geneeskunde gaat het vooral om het modelleren van fysiologische functies en kwesties van bio-informatica.

The Biomedical Engineering Ph.D. programma is gericht op wetenschappelijk onderzoek en onafhankelijk onderzoek in een multidisciplinaire biomedische engineering-omgeving. Dit veld is ontstaan uit de behoefte om de interacties van het levende organisme te onderscheiden van de traditionele technische disciplines, die op een aantal manieren is gespecificeerd.