中南大学湘雅三医院擅长呼吸与危重症医学科、心血管内科、消化内科、内分泌科、血液内科。科室实力雄厚，为常见和疑难罕见疾病患者提供高质量的诊疗服务。
1、呼吸与危重症医学科
是省重点建设专科，拥有有创呼吸机、无创呼吸机、肺功能仪、支气管镜，多导睡眠监测系统等先进设备，为临床诊疗及危重症的支持治疗提供了强有力的保证。呼吸科与胸外科、病理科、影像科及检验科等多个兄弟科室联手，积极开展MDT模式，为患者的诊断及治疗探索较好的个体化及精准的治疗方案。
2、心血管内科
作为卫生部心律失常介入诊疗培训基地和中国房颤中心建设单位，亚专科开展光学相干断层显像技术（OCT），该技术能清晰展现冠脉内超微结构，掀开了湖南省冠心病精准介入治疗的新篇章。
3、消化内科
是国家临床重点专科，本学科在肠道微生态与疾病、炎症与肿瘤的发病机制研究、幽门螺杆菌的致病及致癌机制研究等重要科研领域独具优势和特色，目前已成为国内具有较大影响力的临床、科研及人才培养基地。
4、内分泌科
科室拥有美国原装进口的GE及Hologic两台双能X线骨密度仪，是目前先进的检测骨密度仪器之一。科室通过干细胞移植技术及介入方法联合治疗糖尿病足，疗效明显提高，极具特色。与放射科合作开展的胰岛细胞移植技术治疗1型糖尿病的研究，在全国处于先进地位。学科接纳了大量全省和全国各地的危重病人和疑难病人，在省内外有较高声誉。
5、血液内科
现已发展成为集医疗教学科研为一体、技术力量雄厚、学术梯队合理、学科特色明显的临床学科。收治血液系统常见病、多发病及各种疑难病症，对各型白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征等血液系统恶性疾病的诊断治疗，形成了专科特色。