Forskning, innovasjon og undervisning er en sentral del av foretakets virksomhet. Sykehuset har en egen forskningsavdeling, og tilbyr undervisning til medisinstudenter og øvrig helsepersonell. Sunnaas sykehus har også en utstrakt internasjonal virksomhet, og er sterkt engasjert i kompetanseutveksling med spesialister verden over.