O PEB oferece o curso de mestrado para graduados das áreas de engenharia ou ciências exatas (turma de exatas) e de medicina, ciências biológicas ou da saúde (turma de saúde). Graduados em outras áreas também podem ser aceitos desde que justifiquem sua candidatura. As provas de seleção e algumas disciplinas do curso são diferentes para cada turma (exatas e saúde), visando o nivelamento de ambas.

O curso pressupõe dedicação em tempo integral, mas alunos em tempo parcial também são aceitos. A duração do curso, para alunos de tempo integral, é de dois anos, sendo os três primeiros trimestres destinados às disciplinas e os cinco trimestres restantes, à pesquisa de mestrado. Os temas de dissertação em pesquisa básica, relacionada à fronteira do conhecimento, e em pesquisa aplicada, voltada para a solução de problemas específicos, são oferecidos aos alunos no final do primeiro trimestre do curso. A pesquisa para elaboração de dissertação tem duração prevista de 15 meses com limite máximo de 3 anos para conclusão do curso, a partir da primeira matrícula.