מחלקות, יחידות וצוות בית החולים מקיימים הוראת סטודנטים רצופה בכל שלבי הכשרת הסטודנטים לרפואה ולסיעוד, כולל רוטציות במחלקות בשנים הקליניות, הוראה פרונטלית וכן הדרכה וחניכה בביצוע עבודות גמר.
המרכז הרפואי כרמל חרט על דיגלו עידוד וקידום מחקר על ידי צוות בית החולים – מחקר בסיסי, קליני ואפידמיולוגי המתבסס על מעבדות המחקר של בית החולים ועל מידע אפידמיולוגי רחב ביותר במסגרת ביה"ח ובשיתופי פעולה עם מאגרי המידע של "שירותי בריאות כללית".
מחלקות המרכז הרפואי מוכרות להתמחות על ידי המועצה המדעית של ההסתדרות הרפואית ומוכרות להוראה על ידי הפקולטה לרפואה של הטכניון.
אנשי צוות רבים הינם בעלי מינוי אקדמי הלוקחים חלק פעיל בהכשרת דור הרופאים העתידי החל מסטודנטים לרפואה, עוזרי רופא דרך הסטאז' וכלה במתמחים במקצועות השונים ושותפים בביצוע מחקר.
מרכז רפואי כרמל מסונף לפקולטה לרפואה של הטכניון, ורופאי המרכז וחוקריו הם בעלי מינויים אקדמיים, ומשתתפים בלימוד סטודנטים לרפואה ובהדרכתם במחלקות.
בכרמל מתקיימים מפגשי פורום אתיקה אחת לחודש בהתאם לסוגיות שעולות מהשטח.
במרכז הרפואי מתקיים מחקר בכל שלביו, החל מהשלבים הבסיסים של הגדרת רעיון או צורך וזיהוי הבעיות במחקר המעבדתי או הפרה-קליני התקיים בחיות מעבדה, ועד למחקר הקליני בשלביו השונים (פאזה I-IV).
תכניות לעידוד האקדמיה בבית החולים:
תכנית מנטורינג – בבית החולים מופעלת תוכנית מנטורינג במחלקות נבחרות. במסגרת התוכנית מתקיימים חניכה וליווי רציפים על ידי רופאים בכירים – למונחים צעירים, כחלק מהבנת חשיבות הליווי האישי והמקצועי ל/שם פיתוח הכישורים, הידע והניסיון של הדור הצעיר. התוכנית מתקיימת בליווי ושיתוף פעולה עם היחידה לחינוך רפואי של הפקולטה לרפואה בטכניון.
תכנית לגעת בעתיד – העשרה וליווי אישי
לסטאז'רים
במסגרת התכנית מתקיימים מפגשים חודשיים בקבוצות קטנות עם רופאים בכירים מצוות בית החולים. התכנית כוללת קריאה וניתוח של מאמרים רפואיים, מעבר על עקרונות הבדיקה הגופנית ודיון במקרים מהמחלקות, וכן דיון בנושאים אישיים ומקצועיים.