La surgétique touche à un grand nombre de disciplines : informatique, mathématiques, instrumentation, matériaux, traitement du signal, automatique, optique, etc. Les thématiques abordées sont les suivantes :

- Perception :
Développement de capteurs
Etalonnage de capteurs
Traitement du signal
Reconstruction 3D en imagerie
Segmentation d'images : 2D (coupes ou projections), 3D, 4D (3D+ temps)
- Modélisation :
Fusion de données : plusieurs capteurs, un capteur à différents temps, un patient et un autre patient, un patient et un modèle, etc.
Modélisation anatomique, biomécanique, fonctionnelle des patients
Modélisation des gestes médico-chirurgicaux
- Simulation :
Simulation des gestes médico-chirurgicaux
Prédiction de l'effet des gestes chirurgicaux