Sahlgrenska Universitetssjukhuset disponerar ungefär 750 Mkr för forskning, utveckling och utbildning (FoUU). Cirka 250 kliniska forskningsprojekt bedrivs i nära samarbete med Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet med hjälp av bidrag från bland annat staten och olika forskningsfonder. SU har också som universitetssjukhus stort kunskapsutbyte med andra sjukhus i regionen, Sverige och världen.
SU är särskilt framstående inom hjärta/kärl- och lungområdet, endokrinologi, transplantationer, barnsjukvård och ortopedi. Dessutom är SU ledande i landet vad gäller forskning inom områdena immunbiologi och vaccinationer.
Ett flertal forskare med SU som hemvist har uppmärksammats både nationellt och internationellt.