המחקר המתבצע במרכז הרפואי שיבא מקשר בין המחקר הבסיסי לקליניקה. החוקרים, המדענים והרופאים מגיעים מדיספלינות שונות.

בשנים האחרונות גוברת מחויבות הנהלת המרכז הרפואי לקדם את המחקר, והתוצאה היא השקעה בתשתית יחודית למחקר והקמת קבוצות בין - תחומיות אליהן מצטרפים חוקרים מצטיינים ורופאים בעלי הכשרה במחקר, רובם בעלי תארים של MD ו - PhD.

במרכז קיימות קבוצות מצוינות בחקר המוח, הסרטן, גנומיקה, גנטיקה מולקולרית וכדומה.