Tarkkuuslääketiede on lääketieteellinen lähestymistapa, jossa ehdotetaan sairauksien ennaltaehkäisyä ja hoitoa ihmisen ainutlaatuisen geneettisen koostumuksen ja elämäntapojen perusteella. Tarkkuuslääketiede, kyky mitata tarkasti tiettyjä potilastuloksia ennustavia tekijöitä, toteutetaan yksilöllisessä kliinisessä hoidossa. Lääkärit ovat harjoittaneet täsmälääketiedettä ja yksilöllistä hoitoa jo vuosia. Esimerkiksi korkeaa verenpainetta (hypertensiota) mitataan yleisesti verisuonitautien muutettavissa olevana riskitekijänä. Biologian ja sairauksien perustietämyksen kehittyminen ja tekniikan kehittyminen mahdollistavat kuitenkin nykyään monien muiden biomarkkereiden mittaamisen sairauden ennustamiseksi ja hoidon kohdentamiseksi. Esimerkiksi rintasyövässä täsmälääketieteeseen kuuluu estrogeenireseptorin mittaaminen biomarkkerina antihormonihoidon yksilöllistä käyttöä varten. Täsmälääketieteessä otetaan huomioon biologian ja sairauksien monimutkaisuus moniulotteisen analyysin ja systeemibiologian avulla. Tällainen analyysi edellyttää usein laajamittaista data-analytiikkaa ja laskennallista biologiaa.