המערך לגסטרואנטרולוגיה במרכז הרפואי מטפל בכ-40,000 איש בשנה ועוסק באבחון ובטיפול של מגוון מחלות דרכי העיכול. המערך הינו מהגדולים והמתקדמים בארץ. כולל את המכון הגסטרואנטרולוגי בבי"ח בילינסון על יחידות המשנה שלו, ואת היחידה לגסטרואנטרולוגיה בבי''ח השרון. במערך ניתנים ייעוצים למטופלים, ומתבצעות פעולות אנדוסקופיות מתקדמות לאבחון ולטיפול במחלות הושט, הקיבה, המעי הדק והגס, הלבלב ודרכי המרה במסגרת היחידה האנדוסקופית . במערך מרכז למחלות מעי דלקתיות המטפל במעל 4000 חולים וכולל מרכז לניסויים קליניים, ומעבדה למחקר בסיסי ותרגומי; מרפאה למשפחות בסיכון לסרטן משפחתי ומעבדת מחקר העוסקת בסרטן המעי הגס; שירות לנוירוגסטרואנטרולוגיה ומעבדת תנועתיות; מרפאה לטיפול בהליקובקטר פילורי ומעבדת מחקר ייחודית המתמקדת בחקר חיידק זה ועוד. במערך פעילות אקדמית ומחקרית ענפה והוא מסונף לפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב.
