Bioprinting là một công nghệ tương đối mới đã được nghiên cứu và cải thiện chủ yếu bằng thực nghiệm. Các nhà khoa học hiện đang sử dụng các định luật vật lý và mô hình hóa máy tính dự đoán để cải thiện các kỹ thuật này và tối ưu hóa quá trình in sinh học.

 Các máy in sinh học được sử dụng rộng rãi nhất là máy in phun, máy in phun và laser. Mỗi loại liên quan đến vật lý hơi khác nhau, và mỗi loại có ưu điểm và nhược điểm riêng.

Một máy in đùn nạp một vật liệu, được gọi là bioink, vào một ống tiêm và in nó bằng cách phun mực ra bằng piston hoặc áp suất không khí. Bioink có thể là một tập hợp các tế bào sống tinh khiết hoặc đình chỉ các tế bào trong hydrogel hoặc polymer. Máy in phun sinh học hoạt động theo cách tương tự nhưng sử dụng tinh thể áp điện hoặc lò sưởi để tạo ra các giọt từ một lỗ nhỏ. Máy in laser tập trung một chùm tia laser vào một dải ruy băng, trong đó một lớp mỏng sinh học được lan truyền và dẫn đến khả năng tồn tại của tế bào cao.

Các sản phẩm sinh học được tạo ra bằng cách in sinh học thường không thể sử dụng ngay lập tức. Mặc dù máy in có thể tạo cấu hình ban đầu của các ô, các ô này sẽ nhân lên và ghép lại thành một cấu hình mới. Quá trình này tương tự như những gì xảy ra khi phôi phát triển và các tế bào hợp nhất với các tế bào khác và tự sắp xếp vào các khu vực mới.

Các kỹ thuật mô hình máy tính đã được phát triển vào giữa những năm 2010 để tối ưu hóa bước tự lắp ráp sau in của quá trình in sinh học, trong đó các mảnh mô nhỏ được đưa vào một vật liệu hỗ trợ với cấu trúc sinh học mong muốn, như một cơ quan, với bioink. Các mảnh nhỏ sau đó phát triển hơn nữa và tự lắp ráp thành cấu trúc sinh học cuối cùng.

Mô hình liên quan đến các phương trình mô tả các lực hấp dẫn và lực đẩy giữa các tế bào. Các tác giả đã chỉ ra rằng các mô phỏng sử dụng phương pháp này - được gọi là động lực học tế bào, hay CPD - dự đoán chính xác mô hình trong đó một tập hợp các ô sẽ lắp ráp sau bước in ban đầu.