Le centre d’évaluation et de traitement de la douleur prend en charge les douleurs chroniques réfractaires aux traitements habituels pouvant être proposés dans d’autres centres. 

Le service d’anesthésie-réanimation de l’hôpital Pierre Wertheimer intervient dans la prise en charge des urgences neurologiques et lors des 4 500 interventions réalisées chaque année par les chirurgiens et les radiologues de l’établissement. Elle prend en charge plus de 1 600 séjours/an de réanimation ou de soins post-interventionnels.

Le service de neurochirurgie fonctionnelle est un service pionnier dans les traitements des pathologies de la moelle et des nerfs. Il a ainsi mis ou point ou développé de nombreuses techniques chirurgicales.

Le service de neuro-psychiatrie a pour missions l'évaluation et la prise en charge des patients hospitalisés ou consultants à l'hôpital Pierre Wertheimer et souffrant de difficultés psychiatriques ou psychologiques en lien, ou antérieures, à leur maladie.