Στον Παθολογικό Τομέα υπάγεται η Θεραπευτική Κλινική της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, η Α΄ Παθολογική Πτέρυγα «Ξ. Νικολαΐδη» του ΕΣΥ, το Ακτινοθεραπευτικό Τμήμα και το Νεογνολογικό Τμήμα.