Mühendislik problemlerinin çözümüne uygulanabilecek biyoloji sistemlerinin özelliklerinin incelenmesi.
Biyoniğin çalışma alanları, itici güçten (balık ve kuşlarda) enerji çevrimine kadar yayılır. Bu yüzden, canlı organizmalardaki ve makinelerdeki denetimin, iletişimin ve haberleşmenin uç biçimlerinin karşılaştırmalı çözümlemesi olan sibernetikle yakından ilişkilidir.
Biyonik çalışmalar, fizyoloji, biyokimya, biyofizik ya da biyomekanik dallarıyla ilgili olabilir. Biyonik uygulama genellikle yüksek düzeyde matematik, fizik ve elektronik mühendisliği gerektirir. Biyonik, genel olarak “sistemler kuramı” adı verilen alanla da yakın ilişkilidir ve ve merkez sinir sisteminin çeşitli işlevlerinin ilk matematiksel çözümlemelerini geliştirmiş olan Nicholas Rasheusky gibi bilim adamlarının, biyoniğe büyük katkıları olmuştur. Daha sonra biyonikle ilgilenen birçok fizikçi ve mühendis, organizmaların sinir sistemlerini yoğun biçimde incelemişlerdir.
Sözgelimi görme sisteminin incelenmesi, fotoğraf makinelerinin, televizyonun ve görsel-tanıma sistemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır. İşitme süreçlerinin incelenmesi de, radyo verici ve alıcılarının geliştirilmesini sağlamıştır. Kaslarda ve öbür sistemlerde yapılan itici güçle ilgili benzer çalışmalar, denizaltı ve gemilerin tasarımını etkilemiştir. Kuşların uçuşunun incelenmesinden uçakların tasarımında yararlanılmıştır. Solunum, dolaşım ve sindirim sistemlerinin incelenmesi, elektronik denetim sistemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır.
Biyoniğin ilgi alanlarından biri de, yapay organların aktarımıdır. Yapay ayak ve kol kullanmak da benzer bir uygulamadır. Model tanıma ilkesiyle çalışan, elektrikle kontrol edilen kol ve bacaklar geliştirilmiştir: Yani yapay organın hareketleri, kas dokusundaki elektrik alan modelinin belirlenmesi (genellikle derinin yüzeyinde birçok noktada ölçülür) yardımıyla sağlanır.
Mühendislik problemlerinin çözümüne uygulanabilecek biyoloji sistemlerinin özelliklerinin incelenmesi.