Doku mühendisliği mühendislik prensiplerinin yaşam bilimlerine uyarlanmasıyla vücutta kısmen veya tamamen hasar görmüş, işlevini yitirmiş doku veya organların, hastalara nakledilmek üzere laboratuvar koşullarında oluşturulmasıyla uğraşan bir bilim dalıdır. Doku mühendisliği biyoloji, tıp ve mühendislik disiplinlerini kapsayan ve teknolojiye endeksli olarak gelişen bir alandır. Dolayısıyla, biyomalzeme alanının bir alt kategorisi olarak değerlendirilebilecek olan doku mühendisliği kapsam ve önem bakımından oldukça geniş bir yere sahiptir.

Pek çok doku mühendisliği tanımı geniş bir yelpazeye sahip uygulama alanlarını kapsamasına rağmen, pratikte canlı bir dokunun (örn. kemik, kıkırdak, damar, mesane, deri, kas, v.b.) kısmen ya da tamamen tamiri veya yerini alması amacıyla yapılan her türlü uygulamayla doğrudan ilişkilidir. Genellikle söz konusu dokuların düzgün bir şekilde işlev görebilmesi için belirli mekanik, yapısal, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklere sahip olması gerekmektedir. Bu sebeple, doku mühendisliği kavramı ayrıca bu tarz özelliklerden bir veya birkaçına sahip ve belirgin biyolojik fonksiyonları gösterebilen, canlı hücreler yardımıyla yapay olarak elde edilmiş sistemleri (örn. yapay kalp, böbrek, pankreas, v.b.) de kapsamaktadır.