Studiet er bygd opp av en obligatorisk grunnenhet bestående av 2 moduler på 10 studiepoeng, to moduler av 15 studiepoeng, en valgfri modul på 10 studiepoeng og en masteroppgave på 60 studiepoeng

Den obligatoriske modulen i vitenskapsteori og vitenskapelig metode (modul 1) skal gi grunnlag for vitenskapelig tenkning, etisk refleksjon og planlegging og gjennomføring av forskningsprosjekter. De tre obligatoriske modulene ”Molekylær cellebiologi” (modul 2), ”Biokjemiske og cellebiologiske metoder” (modul 3) og  ”Genomisk og proteomisk analyse” (modul 4) skal legge til rette for at studentene skal ha kunnskap om både normale og patologiske tilstander samt kjennskap til diagnostikk og behandling av utvalgte sykdommer før de fordyper seg i et valgfritt emne. Metoder som ennå ikke er i bruk i rutinen for diagnostikk og behandling, men som forventes å få stor betydning fremover vil bli vektlagt i undervisningen, f.eks.  genterapi og bruk av stamceller.

Etter de obligatoriske modulene skal studenten velge en modul som gir fordypning og danner grunnlag for arbeidet med masteroppgaven.  Studiet tilbyr to valgfrie moduler.

Modulen i statistikk, kvalitetskontroll og kvalitetssikring (modul 5) vil være særlig aktuelt for dem som vil arbeide videre innen medisinsk biokjemi, men utvalget av statistiske metoder vil også være relevant i andre fagområder og i biomedisinsk forskning. Modulen i farmakogenetikk (modul 6) danner grunnlaget for individuell legemiddeltilpasning.  Modulen antas å være av interesse både for bioingeniører og reseptarer siden dette er i skjæringspunktet mellom genetikk og farmakologi.

På bakgrunn av de obligatoriske og valgfrie modulene skal studentene, under veiledning, gjennomføre et selvstendig vitenskapelig arbeid i form av masteroppgave. En del av masteroppgavene vil være knyttet til forskningsprosjekter ved avdelingen, mens andre vil være knyttet til samarbeidsprosjekter ved andre institusjoner eller andre eksterne prosjekter. I spesielle tilfeller kan det være aktuelt at oppgaven springer ut fra studentens eget initiativ til prosjekt.