En el Servei d’Hematologia de Sant Pau es tracten malalties de la sang com les anèmies i d’altres dèficits de cèl·lules sanguínies, processos malignes com les leucèmies, limfomes i mielomes, i alteracions de la coagulació sanguínia com la propensió a les hemorràgies o a les trombosis.

Sant Pau dóna servei d’hematologia a una àrea de referència de 450.000 habitants de la ciutat de Barcelona (Barcelona Dreta). Pel que fa a activitats terciàries o d’alta complexitat, l’Hospital dóna suport, també, als pacients i als facultatius d’altres zones.

Els hematòlegs del Servei d’Hematologia s’han format com a especialistes al propi Sant Pau, a l’Hospital Clínic de Barcelona, a l’Hospital Duran i Reynals o a l’Hospital La Fe de València. Addicionalment, els professionals han fet estades a centres dels Estats Units com el Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle, la Universitat de Stanford, el MD Anderson Cancer Center, la North Shore-Long Island Jewish Medical School, el Moffit Cancer Center de Tampa, o d’Europa com l’Erasmus University Hospital de Rotterdam, l'Universitat de Würzburg i el Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon.