חטיבת ההרדמה וחדרי הניתוח מורכבת ממחלקת התאוששות, יחידת הרדמה מילדותית וממרפאות לגמילה מסמים, הרדמה וכאב.
המערך האמבולטורי, הידוע בשמו כ-"מרפאות החוץ" במרכז הרפואי שמיר (אסף הרופא), מציע לקהל הרחב שירותים במגוון עצום של תחומים ושיטות מתקדמים מתחומי הרפואה השונים.
המערך הקרדיולוגי משתף פעולה באופן שגרתי עם המכון לרפואה גרעינית בנושא מיפויי לב. הוא מספק ייעוצים ע"י קרדיולוגים מומחים לכל מחלקות המרכז הרפואי ומנהל מחקר רפואי וקליני מתקדם בכל תחומי הקרדיולוגיה.
שירות הפיזיותרפיה של המרכז הרפואי שמיר (אסף הרופא), מעניק מגוון טיפולים מורכבים, עבור קשת רחבה של מטופלים מהמחלקות השונות.
חטיבת הילדים במרכז הרפואי מורכבת ממחלקות ילדים ב', אורתופדיה, כירורגיה, נוירולוגיה, יונקים ופגים; מיחידות למיון, טיפול נמרץ ופדיאטריה אמבולטורית, וכן ממרפאות ומכונים.
המרכז הרפואי שמיר (אסף הרופא)
חטיבת הפנימיות מורכבת מהמחלקות הפנימיות א'-ו' ו-ח', מיחידת אשפוז יום פנימי ומהמכון הנפרולוגי.
המחלקה לרפואה דחופה (מלר"ד) מורכבת מיחידות המיון המילדותי, ומהיחידות למיון נשים וילדים.
היחידה פועלת בשיתוף פעולה עם המכון האנדוקרינולוגי, מכון כלי דם, השירות לדיאטה, השירות הפסיכולוגי ומרפאת העיניים.
המערך לנוירולוגיה והתפתחות הילד נותן מענה רפואי ופרא-רפואי ברמה מקצועית גבוהה, למכלול הבעיות בתחומי נוירולוגית ילדים והתפתחות הילד.