El mayor reto que afronta el ser humano es la preservación de la salud. La única vía para generar mejores soluciones a los problemas de salud es la innovación, la verdadera innovación. La única fuente de auténtica innovación es la investigación, la investigación de calidad. El trayecto desde un estudio de investigación básica a un ensayo clínico aleatorizado es largo y no está libre de «baches» e incluso «minas». Estos son los obstáculos y las barreras que limitan la disponibilidad de recursos, dificultan el proceso administrativo-regulatorio y constriñen las iniciativas de los investigadores. Asistimos a una creciente demanda de evidencia que guíe la práctica clínica, pero paradójicamente acometer investigación biomédica se hace cada vez más complejo, caro y difícil de integrar a la práctica clínica, por el aumento de las barreras a la realización de los aspectos prácticos de la investigación. Nos enfrentamos al reto de aumentar el volumen de la investigación biomédica y al mismo tiempo mejorar su eficiencia y sus resultados. Este artículo revisa las diferentes etapas y modalidades de la investigación biomédica, desde los estudios no clínicos en modelos animales o computacionales a los ensayos aleatorizados y registros clínicos, centrándose en las limitaciones y los retos a los que se enfrentan, pero también aportando soluciones y alternativas que pueden ayudar a superarlos. Afortunadamente, los retos son siempre oportunidades disfrazadas.