외부 장비, 신체 임플란트, 약물 등으로 신체의 인지, 감각, 물리적 능력을 높이고 기능성 또는 생산성을 향상하는 기술.
특수 장비와 같은 기계적인 수단을 활용하여 물리적인 능력을 강화하고, 약물을 이용하여 감각 능력을 증폭하고, 뇌 신호를 해석하여 반응 시간을 축소하거나 반응을 다양화하며, 유전자 편집과 생명공학 기술을 이용하여 생체 기능을 나아지게 하는 등의 다양한 접근법이 있다.

안경을 사용하거나 에너지 보충제를 먹는 등의 보조 기구를 사용하는 수준을 넘어 유전공학 기술, 생화학 기술, 기계공학 기술을 결합한 다양한 기술로 인체의 기능을 향상하는 기술이다. 예를 들어 생산 현장의 근로자나 전장 환경의 전투원이 인조 외골격(exoskeleton)을 착용하여 근력이나 지구력을 높이는 사례나 증강현실 안경을 착용하여 추가 정보를 시각적으로 전달함으로써 처리 능력을 높이는 사례가 실제 구현되고 있다. 또한 윤리적으로 논란이 되었으나 특정 유전자 기능을 조작하여 질병에 대한 저항력을 높이는 배아의 유전자 편집과 인공 장기를 외부 배양한 후 이식하여 기능 저하를 극복하려는 연구가 휴먼 증강의 응용에 해당한다.
휴먼 증강은 의도하는 수단과 목표에 따라 다양한 전문 기술분야들의 융합이 필요할 수 있다. 예를 들어 기존 장기를 대체하기 위해 기능이 강화된 인공 장기를 이식하는 경우 유전자 해독 및 편집 기술 등의 생물정보학 기술과 장기 배양을 위한 생명공학 기술이 필요하다. 인조 외골격 제조에는 기계공학 기술과 인조 외골격에 신속하게 명령을 전달하기 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술(BCI: Brain-Computer Interface)이 필요하다.