คณะบุคคล หรือองค์กรใด ๆ ทั่วโลก ส่งรายนามบุคคล กลุ่มบุคคลหรือ องค์กร ที่สมควรได้รับรางวัลถึงเลขาธิการ มูลนิธิฯ โดยกรอกแบบฟอร์มการเสนอชื่อแล้วส่งผ่านเว็บไซต์หรือทางไปรษณีย์

1. คณะกรรมการที่ปรึกษาวิชาการ จะพิจารณา กลั่นกรองรายชื่อ สืบค้นข้อมูลเพิ่มเติม
2. คณะกรรมการรางวัลนานาชาติ ซึ่งประกอบด้วยผู้ทรงคุณวุฒิและมีชื่อเสียงระดับโลก พิจารณารายชื่อที่อยู่ในเกณฑ์การได้รับรางวัล นำเสนอต่อคณะกรรมการมูลนิธิรางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดลฯ
3. คณะกรรมการมูลนิธิรางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดลฯ โดยสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี องค์ประธานมูลนิธิฯ ตัดสินผู้สมควรได้รับรางวัล