小儿重症医学科（PICU）成立于1988年，目前是广州市重症儿童救治中心的重要组成部门之一，成为广州市医疗卫生机构“十五”规划期间的重点专科，“十一五”规划的重点专项。重症监护室设监护单位42个，年收治危重患儿近2000人次。担负着全院危重患儿生命支持的任务，可救治各种类型休克、呼吸衰竭、心力衰竭、肾功能衰竭、其它器官功能不全或衰竭、多器官功能障碍综合征等的危重患儿，并对小儿心血管、颅脑、腹部及其它各类外科重大手术围术期患儿进行监护及生命支持的和接送特危及ECMO患儿。PICU先进的现代化硬件投入成为小儿危重病生命支持的有力保障。已建成小儿危重病学科专业人才培训基地和小儿危重病专业高级人才——研究生培养基地，培养各级小儿危重病学专业的教学师资和人才。该专科还承担着国家、广东省和广州市各级立项的科研工作，还担负着多种形式的小儿危重病医学教学和培训工作，为本行业医、教、研全面发展的专科。PICU先进的现代化硬件投入成为小儿危重病生命支持的有力保障。

小儿重症医学专业多方面的技术优势支撑着业务发展。它们包括：新生儿、颅脑外科、小儿外科各亚科重大手术围术期监护技术；婴幼儿心脏病体外循环直视手术围术期监护技术；小儿机械通气技术、小儿高频震荡通气技术、小儿重症休克及各类危重病抢救的监护技术、小儿危重病多器官功能障碍综合征的血液净化治疗技术、小儿危重病电子支气管镜诊疗技术、小儿ECMO监护技术、床边心功能监测技术、塑型性支气管炎诊治技术、人工智能性计算机网络信息系统、救护车转运患儿远程无线监护与治疗（移动PICU）等。PICU室内配置中心供氧系统、负压吸引和局部中央空调系统。

特色疾病为脓毒症休克、重症肺炎、呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征、各种类型休克等等儿科三级分科以下的神经内、神经外科、呼吸内科、心血管内科、感染科（含传染病科）的危重症病人为主，还有胸外科、泌尿外科、普外科、新生儿外科、消化内科、肾内科、免疫科、血液肿瘤科等其他科室的危重症病人。涉及临床药学、营养、康复、心理等专科，需要多个专科共同诊治、支持，为病人提供综合性治疗。