HOMI cuenta con 6 grupos de investigación reconocidos por Colciencias:
- Grupo de investigación en radiología e imágenes diagnósticas (GRID)
- Habilitación, rehabilitación y neurodesarrollo
- Oncohematología pediátrica
- Gastroenterología, hepatología y nutrición en pediatría
- Especialidad en cuidado crítico pediátrico
- Unidad de cirugía pediátrica de la Universidad Nacional de Colombia
HOMI es miembro de varias redes de investigación.