Das Schlafmedizinische Zentrum ist der Pneumologischen Abteilung zugeordnet.

Es wird die komplette Diagnostik und Differentialdiagnostik sämtlicher schlafbezogener Störungen und Störungen des Schlaf–Wach–Rhythmus durchgeführt. Schwerpunkte sind die Erkennung, Differenzierung und Behandlung schlafbezogener Atmungsstörungen. Dabei werden auch sämtliche Formen der nächtlichen Beatmung eingesetzt.

Das Schlafmedizinische Zentrum der Thoraxklinik-Heidelberg ist akkreditiert bei der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM).

Das Schlafmedizinische Zentrum der Thoraxklinik-Heidelberg verfügt über 6 komplette polysomnographische Ableitplätze, die nachts jeweils bis zu 20 unterschiedliche Biosignale eines jeden Patienten kontinuierlich und simultan aufzeichnen. Tagsüber ergänzen spezielle schlafmedizinische Untersuchungsverfahren das umfassende diagnostische Spektrum.

Es erfolgt eine enge interdisziplinäre Kooperation mit den universitären Instituten und Kliniken von Mannheim und Heidelberg -  HNO-Universitätklinikum Mannheim, Klinik für MKG-Chirurgie und Neurologische Klinik der Universität Heidelberg, Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim, Medizinische Klinik Universität Heidelberg, sowie dem Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg.

Diese Zusammenarbeit betrifft sowohl die patientenbezogene Diagnostik und Therapie als auch wissenschaftliche Projekte: Funktionelle Magnetresonanztomographie und simultane Polysomnographie, Neurotransmitter und Schlaf, Kapnographie in der Schlafmedizin, Trauminhalte bei Patienten mit schlafbezogenen Atemstörungen (SBAS), Redoxstatus und periphere O2-Chemosensitivität bei Schlafapnoe.