La recerca de l'Hospital Universitari Vall d'Hebron es coordina i gestiona des de la Direcció de Recerca. Aglutina, d'una forma integradora, la gestió dels recursos humans, materials i econòmics fins ara assignats a la Fundació Institut de Recerca de l'Hospital Universitari Vall d'Hebron. Gestiona també altres recursos dins del marc de l'hospital (Centre de Transfusió i Banc de Teixits, Institut Català de Farmacologia i Institut de Diagnòstic per la Imatge), destinats a la promoció de la recerca i que estan assignats a les àrees assistencials i a altres àrees de recerca.

L'estructura funcional de la Direcció de Recerca està formada per 5 àrees de gestió que conformen l'equip directiu.

• Unitat d'Organització i Sistemes d'Informació
• Unitat de Gestió Economicofinancera
• Unitat de Suport Científic i Tecnològic
• Coordinació dels laboratoris de recerca
• Coordinació de relacions amb la Universitat Autònoma de Barcelona i recerca clínica.

La Direcció de Recerca aplega funcionalment les unitats i grups de recerca, al voltant d'onze àrees de recerca, vuit de les quals són àrees de recerca bàsica, aplicada i clinicoassistencial:

• Oncologia i genètica
• Sistema endocrí, creixement i metabolisme i diabetis
• Malalties cardiovasculars, hemostàsia i hipertensió
• Neurociències, salut mental i envelliment
• Fisiopatologia digestiva i hepatologia
• Malalties infeccioses i sida
• Immunologia: malalties respiratòries, sistèmiques i genètiques
• Patologia i teràpia cel·lular i gènica

La resta d'àrees de recerca de funcionament més transversal fan referència a les especialitats següents:

• Recerca en epidemiologia, salut pública i serveis sanitaris
  
• Recerca en farmacologia
  
• Recerca de noves tecnologies i cirurgia experimental