במחלקת המטולוגיה ניתנים טיפולים כימותרפיים אינטנסיביים למטופלים עם ממאירויות המטולוגיות מגוונות, הכוללות לוקמיה מיאלואידית חריפה, תסמונת מיאלודיספלסטית, לוקמיה לימפטית חריפה, לימפומה, מיאלומה, מחלות מיאלופרוליפרטיביות ועוד. ניתנים גם טיפולים אינטנסיביים למטופלים עם מחלות המטולוגיות שאינן ממאירות בשלב קריטי של המחלה, דוגמת אנמיה אפלסטית.