En el Servicio de Hematología de Sant Pau se tratan enfermedades de la sangre como las anemias y otros déficits de células sanguíneas, procesos malignos como las leucemias, linfomas y mielomas, y alteraciones de la coagulación sanguínea como la propensión a las hemorragias o a las trombosis.

Sant Pau da servicio de hematología a un área de referencia de 450.000 habitantes de la ciudad de Barcelona (Barcelona Derecha). En relación a las actividades terciarias o de alta complejidad, el Hospital también da cobertura a pacientes y facultativos de otras zonas.

Los hematólogos del Servicio de Hematología se han formado como especialistas en el propio Sant Pau, en el Hospital Clínic de Barcelona, en el Hospital Duran i Reynals o en Hospital La Fe de Valencia. Adicionalmente, los profesionales han  realizado estancias en centros de los Estados Unidos como el Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle, la Universidad de Stanford, el MD Anderson Cancer Center, la North Shore-Long Island Jewish Medical School, el Moffit Cancer Center de Tampa, o de Europa como el Erasmus University Hospital de Rotterdam.