Selon la norme ISO 18458, la démarche biomimétique est conceptualisée en trois étapes principales :
Identification
La démarche biomimétique débute avec une étape d'observation, de découverte et de formalisation des fonctions de la nature.
Dès cette première étape, les spécialistes recommandent notamment de "s'entourer de biologistes [...] afin que les équipes de conception deviennent multidisciplinaires" [Terrier et al.].
Les bases de données comme AskNature, élaborée et mise à jour par le Biomimicry Institute, constituent également un bon point de départ à la conception d'innovation bio-inspirées. Les fiches, composant ce catalogue en ligne et librement accessible, décrivent une solution technique et l'organisme vivant l'ayant inspirée. Elles sont un outil intéressant pour identifier les stratégies de la nature et permettent de faire le lien entre la biologie et différents domaines d'innovation.
La Biomim'review, réalisée par NewCorp Conseil dans le cadre de Biomim'expo, propose une série d'exemples d'applications très concrètes. Les conférences 2017, en ligne sur le site de l’événement, permettent également d'accéder à des exemples de réalisations par des grandes entreprises, ainsi qu'à de nombreux travaux de recherche.
La Belle Société Production en collaboration avec Museum d’Histoire Naturelle, France TV Education, Univers Sciences, l’INSERM et le CNRS a réalisé une série de 30 vidéos, illustrant par l'exemple l'infinie richesse des solutions élaborées par le vivant.
Abstraction
A l'issue de cette première étape d'observation et d'identification, il s'agit de traduire, "par un effort d’abstraction, les modèles biologiques analysés en concepts techniques ou développements industriels" [Gilles Bœuf].
Transposition
"L’étape suivante consiste à s’approprier la solution en mettant les principes en application, en simulant ou testant les stratégies de la nature sur un prototype" [Philippe Terrier et al.].
Enfin, le prototype conçu et testé devra être confronté aux « principes de vie » proposés par le Biomimicry Institute basés notamment sur l'optimisation des ressources, la résilience et l'interdépendance.
Interdisciplinarité
Ainsi, la démarche biomimétique est, selon Gilles Bœuf, avant tout une démarche interdisciplinaire "qui suppose ingéniosité, humilité, partage et respect".