Zbigniew Nawrat jest fizykiem teoretykiem z wykształcenia. Ukończył Uniwersytet Śląski w 1984 r. Całe swoje życie zawodowe związał z medycyną (doktorat na śląskiej Akademii Medycznej w 1997 r.). Jest autorem pionierskich prac badawczych w dziedzinie sztucznych narządów, głównie protez serca: zastawek i pomp krwi. Komory wspomagania serca POLVAD zostały wdrożone klinicznie w 1993 r.

Jest ojcem robota kardiochirurgicznego Robin Heart – pierwszego polskiego i europejskiego robota do operacji na sercu. Wprowadził i rozwija z zespołem medyczne zastosowania technologii wirtualnej przestrzeni oraz metody symulacji operacji chirurgicznych. Pionier robotyki medycznej (pierwsze eksperymentalne badania Robin Heart na zwierzętach) i telemedycyny (pierwsze badania teleoperacji, portal edukacyjny e-nawrat.pl).

Pracuje w Śląskim Uniwersytecie Medycznym (Katedra Kardiochirurgii i Transplantologii), gdzie prowadzi jedyne w Polsce zajęcia ze studentami z przedmiotu „sztuczne narządy” oraz w Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii gdzie kieruje stworzoną przez siebie Pracownią Biocybernetyki i jest równocześnie dyrektorem Instytutu Protez Serca oraz dyrektorem naukowym Centrum Doskonałości ProCordis.

Jest członkiem Sekcji Biomechaniki oraz Sekcji Biomateriałów PAN. Jest twórcą i organizatorem wielu konferencji i warsztatów takich jak np. BioMedTech Silesia (zupełnie nowa koncepcja tematycznej konferencji dla profesjonalistów i hobbystów, dla młodzieży i naukowców), Roboty Medyczne (pierwsza i jedyna konferencja specjalistyczna w tej dziedzinie), Warsztaty Chirurgiczne (od narzędzi klasycznych do zrobotyzowanych). Organizuje również spotkania o bardziej otwartym charakterze jak e-enjoy ICT Quality Forum oraz KONFRONTACJE (w stylu kawiarni naukowej o bioinżynierii, medycynie i życiu – zderzenie wizji pacjenta, naukowca i lekarza w różnych dziedzinach.

Inicjator i lider przedsięwzięcia budowy centrum naukowo-badawczo-wdrożeniowego i edukacyjnego o nazwie Centrum BioMedTech Silesia (2007 r.). Zbigniew Nawrat jest autorem i współautorem kilku książek oraz ponad 200 artykułów, doniesień naukowych i wystąpień na konferencjach zagranicznych. Jest również uznanym popularyzatorem nauki.

Jest założycielem i obecnie prezydentem Międzynarodowego Stowarzyszenia na Rzecz Robotyki Medycznej. Obecnie: adiunkt w Katedrze Kardiochirurgii i Transplantologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, a także dyrektor Instytutu Protez Serca FRK, Kierownik Pracowni Biocybernetyki IPS FRK,

Hobby: gra w piłkę nożną i gra z każdym zespołem muzycznym rokowym, który mu na to pozwoli. Mieszka i pracuje w Zabrzu (Śląsk) gdzie urodził się w 1960 r. Żona Halina (geograf), syn Szymon i córka Alicja studiują (nauki polityczne i medycynę).