L'Unità Operativa di Clinica Pediatrica rappresenta una realtà complessa e articolata che dà servizi assistenziali e svolge attività di didattica e di ricerca per l’ambito pediatrico. Rappresenta l’evoluzione dell’assistenza pediatrica negli ultimi tre decenni da una struttura di uno o due reparti monospecialistici, in cui l’unico elemento diversificante era l’età del paziente, a una struttura sanitaria con impronta fortemente accademica, che vede al suo interno la presenza di numerose specialità internistiche.

L'Unità Operativa autonoma di Cardiochirurgia Pediatrica con il supporto dell'Università degli Studi di Padova e del Dipartimento di Pediatria, si occupa della correzione chirurgica di tutte le cardiopatie congenite con prevalenza di interventi in età neonatale o nei primi mesi di vita (correzione precoce), allo scopo di ripristinare prima possibile la normalità e garantire una migliore e precoce preservazione del cuore e di tutto l'organismo.

Il reparto di Chirurgia Pediatrica Clinica si occupa di chirurgia pediatrica generale.
Le eccellenze del reparto sono: oncologia, chirurgia neonatale, diagnosi prenatale, trapianti, chirurgia mini-invasiva, video-assistita, gastroenterologica, chirurgia vascolare pediatrica malfomativa.
Le ricerche più importanti qui condotte sono la ricerca di base sull’ingegneria tessutale e le ricerche cliniche.

L'Unità Operativa di Genetica Clinica ed epidemiologia offre:
- prestazioni ambulatoriali specialistiche diagnostiche e assistenziali per utenza esterna e interna
- prestazioni specialistiche diagnostiche in regime di day hospital
- consulenza specialistica di teratologia clinica interna ed esterna
- consulenza specialistica genetica interna ed esterna
- test genetici diagnostici
- sorveglianza delle malformazioni congenite e di alcune malattie genetiche (per incarico regionale).
A questa Unità Operativa afferiscono:
- il Centro Regionale di riferimento delle malformazioni congenite
- il Centro per la Informazione Genetica (CEPIG)

La Clinica di Oncoematologia Pediatrica si occupa di diagnosi e cura di bambini con malattie ematologiche e neoplastiche.
I protocolli adottati sono quelli concordati con i maggiori centri di oncoematologia pediatrica italiani ed europei.

La Clinica di Oncoematologia è inoltre centro di riferimento nazionale per la diagnosi delle leucemie acute e centro di coordinamento di protocolli nazionali ed europei di diagnosi e cura di linfomi, sarcomi, tumori cerebrali, tumori epatici.
Presso la Clinica sono centralizzati campioni biologici di leucemie, linfomi, sarcomi.

L'Unità Operativa di Patologia Neonatale è Centro di 3° livello per i neonati critici con un bacino d’utenza regionale ed extraregionale.
Fornisce assistenza e cura dei neonati pretermine e a termine, nati presso le strutture ostetriche dell’Azienda ed è dotato delle più moderne tecniche di supporto delle funzioni vitali (ventilazione oscillatoria ad alta frequenza, ossido nitrico per via inalatoria, dialisi peritoneale etc.).
E' sede del Coordinamento per il Trasporto del Neonato Critico.