Medicininė papildyta realybė sujungia tiek realius, tiek virtualius trimačius vaizdus, kad būtų lengviau atlikti medicinines procedūras ar švietimą. Dažniausiai papildytos realybės technologijos naudojamos siekiant pateikti gydytojams paciento kūno vidaus vaizdus, kuriuos galima panaudoti chirurgijoje. Tos pačios ar panašios technologijos leidžia medicinos studentams atlikti procedūras ant manekenų ar lavonų. Kitas tipas padeda patiems pacientams įsivaizduoti, kas vyksta jų kūne.
Minimaliai invaziniai chirurginiai metodai leidžia gydytojams atlikti operaciją nedarant didelių pjūvių. Medicininė papildyta realybė yra esminė priemonė, leidžianti tai įvykti. Dažnai paciento magnetinio rezonanso tomografijos (MRT), ultragarso ar kitų trimačių įrašų rezultatai yra derinami su chirurgo veiksmų vaizdais realiu laiku. Kombinuotus vaizdus galima peržiūrėti per ant galvos pritvirtintą ekraną (HMD), kurį chirurgas nešioja, kad imituotų natūralų regėjimą.
Medicinos studentai arba chirurgijos praktikai gali naudoti medicininę papildytą realybę, kad galėtų praktikuoti chirurginius metodus. Tam naudojama technologija yra tokia pati kaip ir minimaliai invazinėje chirurgijoje. Tačiau vietoj tikrųjų paciento įrašų studentas gali praktikuoti naudodamas manekeną su bendrais žmogaus kūno vidaus vaizdais. Tada studentas galėtų manipuliuoti virtualiais vaizdais, kad pateiktų labai tikslų faktinių operacijų atlikimo modeliavimą. Siekiant dar didesnio panašumo, tą patį galima padaryti ir naudojant lavoną, o ne manekeną.
Kadangi medicininė papildyta realybė gali pateikti tokį išsamų, ryškų žmogaus kūno vidaus vaizdą, ji taip pat gali būti naudojama siekiant šviesti pacientus. Pavyzdžiui, žmogus gali stovėti priešais ekraną, kuriame būtų rodomi raumenų, skeleto ar kitų kūno sistemų vaizdai. Šis vaizdas gali judėti žmogui judant arba reaguojant į gydytojo manipuliavimą. Gydytojas gali naudoti šiuos vaizdus, kad padėtų pacientams suprasti, kas negerai jų kūne ir ką reikia padaryti norint išspręsti problemas. Ši technologija atlieka funkciją, panašią į, pavyzdžiui, kelio sąnario mastelio modelį, tačiau pasižymi didesniu interaktyvumu.
Medicinos papildytos realybės sritis vis dar auga. Buvo pasiūlyta ir kitų tų pačių technologijų naudojimo būdų, tačiau jie nebuvo įgyvendinti nuo 2011 m. Pavyzdžiui, gali būti įmanoma sukurti HMD programinę įrangą, kuri leis gydytojams akimirksniu pamatyti visą paciento ligos istoriją, uždedant ankstesnių vaizdų. paciento kūno sužalojimai ar ligos.