La Biomedicina es una disciplina científica en la que el CIEMAT contribuye a través de diferentes líneas de investigación. Entre ellas, las aplicaciones de los radioisótopos adquieren una relevancia importante en la investigación preclínica de potenciales agentes terapéuticos y de diagnóstico. Los estudios farmacocinéticos y de biodistribución con nuevas moléculas marcadas con radioisótopos en animales de experimentación aportan información de gran valor en el desarrollo preclínico de moléculas y terapias en el ámbito farmacéutico. El CIEMAT, desde hace más de treinta años, es el único Organismo Público de Investigación que viene trabajando estrechamente con otros centros nacionales de I+D+i, instituciones, universidades y empresas del sector biotecnológico y farmacéutico con el fin de transferir los conocimientos y la tecnología necesarios en el desarrollo de este tipo de estudios. En la actualidad, el CIEMAT también ha apostado firmemente por una nueva línea de actuación en Radiobiología en terapia de protones, una técnica de radioterapia que potencialmente ofrece una mejor conformación del tratamiento de diferentes tipos de cáncer que la radioterapia convencional (fotones y electrones).