Στην Κλινική διεξάγεται ιδιαίτερα σημαντικό ερευνητικό έργο και έχει δημοσιευθεί μεγάλος αριθμός ερευνητικών εργασιών σε διεθνή περιοδικά.
Η ερευνητική δραστηριότητα αναπτύσσεται τόσο στην Κλινική, στα Ε.Ι και στο Ερευνητικό Εργαστήριο Λοιμώξεων της Κλινικής όσο και σε συνεργασία με άλλα εργαστήρια ή ερευνητικά κέντρα της Ελλάδας και της Ευρώπης.

Το ερευνητικό εργαστήριο της Κλινικής λειτουργεί σε δύο χώρους: α) ένας χώρος βρίσκεται μέσα στην παιδιατρική Κλινική και β) ο άλλος στα νέα κτίρια της ιατρικής σε χώρο που καθορίστηκε από  την Γενική Συνέλευση του Τμήματος.

Στο εργαστήριο αυτό η έρευνα επικεντρώνεται κυρίως σε παθογόνους μικροοργανισμούς όπως ο πνευμονιόκοκκος και ο β-αιμολυτικός στρεπτόκοκκος ομάδας Α. Πραγματοποιούνται κλασικές μικροβιολογικές τεχνικές, όπως απομόνωση, ταυτοποίηση, αντιβιόγραμμα και οροτυπία στελεχών.

Επιπλέον, γίνεται PCR και ανίχνευση γονιδίων αντοχής στα παραπάνω μικρόβια.

Στο εργαστήριο αυτό εκπονείται σημαντικός αριθμός διδακτορικών. Την επίβλεψη του Εργαστηρίου έχει η Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Παιδιατρικής & Νεογνολογίας κ. Ι. Γριβέα και ο καθηγητής της Παιδιατρικής Γ. Συρογιαννόπουλος.

Η Κλινική έχει συμμετάσχει σε πολυκεντρικές μελέτες με αντικείμενο: πνευμονίες, λοιμώξεις από Rota και RSV, ουρολοιμώξεις.