השלב הראשון הנו השלב הקדם-קליני. הלימודים בו מורכבים ממקצועות חובה מתמטיקה, פיסיקה, כימיה, מחשבים ועוד וממקצועות בחירה הניתנים ברפואה ובמסלולי לימודים אחרים בטכניון. שלב זה מתפרש על פני שישה סמסטרים (שלוש שנות לימוד) אשר בסיומם מוענק לסטודנטים תואר "בוגר למדעים במדעי הרפואה" (BSc).
הלימודים הקליניים מתחילים בקורס אינטגרטיבי, המבוסס על הקניית מיומנות קלינית ושילוב הפתולוגיה והפרמקולוגיה בקליניקה של מחלות על פי מערכות הגוף. הלימודים הקליניים כוללים את כל ענפי הרפואה בבתי- החולים ובקהילה, והם נערכים במחלקות
בבתי- חולים ובמרפאות קהילתיות. ההוראה כוללת לימוד קליני ליד מיטת החולה, ביקורים מודרכים, סמינריונים, הרצאות וקריאה מודרכת.