בית חולים יום ילדים במרכז הרפואי שערי צדק הוא מהחלוצים בארץ במתן טיפול רב-תחומי תחת קורת גג אחת לילדים הסובלים מבעיות רפואיות מורכבות. עם השנים התרחבה פעילות בית חולים יום ילדים והיום הוא משרת מדי שנה כ-10,000 ילדים עם מחלות כרוניות מכל הארץ. 
צוות בית חולים יום ילדים כולל רופאים מומחים בתחומים שונים ברפואת ילדים, אחיות מוסמכות ומיומנות בטיפול בילדים, תזונאית, עובדים סוציאליים, פסיכולוג, צוות חינוכי עליו נמנים מטפלים מתחומים שונים, ליצנים רפואיים ומזכירות רפואיות. יועצים מדיסציפלינות שונות מגיעים לפי הצורך, בין היתר כירורג ילדים, אורתופד ילדים ומרדימים. עוד פועלים בבית חולים יום לילדים מספר מרכזי מצוינות בקנה מידה ארצי ובין-לאומי. 
המקום מעניק טיפול מקצועי באווירה נעימה ונינוחה ומשרה בטחון אצל הילדים הבאים בשעריו. ילדים המטופלים במקום לאורך זמן מכנים אותו "הבית השני" שלהם ושמחים לבוא לקבלת הטיפול הרפואי.
צוות בית חולים יום ילדים משתף פעולה עם עמותות מתנדבות לארגון מסיבות בחגים, חגיגות בר מצווה, טיולי כיף לילדים והורים וימי עיון לילדים ולבני משפחתם מחוץ לכותלי בית החולים.

היחידות הפועלות במסגרת בית חולים יום ילדים:
•    המרפאה לאלרגיה ואימונולוגיה קלינית בילדים בניהולו של ד"ר אורי טוקר
•    היחידה לאנדוקרינולוגית ילדים והמרפאה הרב-תחומית לסוכרת נעורים בניהולה של ד"ר פלוריס לוי-חדמי
•    המרכז הארצי למחלת גושה בניהולו של פרופ' ארי זמרן
•    המכון לגסטרו ילדים ותזונה והמרכז הארצי למחלות מעי דלקתיות בניהולו של פרופ' דן טרנר
•    היחידה לגנטיקה ילדים בניהולה של ד"ר ריבל פלד-סגל
•    היחידה להמטולוגית ואונקולוגית ילדים בניהולה של ד"ר חגית מיסקין
•    היחידה למחלות זיהומיות בילדים
•    היחידה למחלות ריאה בילדים בניהולו של פרופ' אלי פיקאר 
•    היחידה לראומטולוגית ילדים בניהולו של פרופ' פנחס השקס

בשנים האחרונות התפתחו בבית חולים יום ילדים מרפאות ייחודיות לטיפול בילדים עם בעיות מורכבות שנזקקים למספר רב של גורמים מטפלים:
•    המרפאה לפגים עם BPD (בעיית נשימה כרונית)
•    מרפאה לילדות ונערות בשיתוף ד"ר רויטל ארבל מאגף נשים
•    מרפאה להפרעות אכילה בתינוקות
•    מרפאה לסוכרת בילדים ונוער
•    מרפאת IBD
•    מרפאה להמטולוגית ילדים

שירותים נוספים בבית חולים יום ילדים:
•    פרוצדורות פולשניות כגון ביצוע ביופסיית מח עצם והזרקה לתוך מפרק תחת הרדמה ובהשגחת מרדים
•    בדיקות אנדוקריניות (טסטים) לבירור מעמיק של בעיות אנדוקריניות
•    מתן תרופות דרך הווריד
•    הדרכה להורים בביצוע החייאה תחת השגחתן של אחיות מיומנות
•    הכנסת צנתרים וזונדות