En la ESE Hospital Universitario San Rafael de Tunja, la investigación es fundamental para garantizar la calidad asistencial y la mejora continua de los servicios de salud. La colaboración con las universidades potencializa estas actividades, promoviendo la generación de conocimiento, fomentando la participación en proyectos de investigación e innovación de tipo traslacional que se reflejan en la calidad de la atención del paciente, fortaleciendo la formación de profesionales y el desarrollo de soluciones para los desafíos de la salud pública.

La E.S.E Hospital Universitario San Rafael de Tunja, cuenta con dos Grupos de Investigación en MINCIENCIAS, Salud San Rafael y GINOB, Avanza con 6 Líneas de Investigación: 

 Ciencia, Investigación, Ejercicio, deporte y Salud - CIEDES

 Cuidado Cardiorespitarorio

 Gestión Clinica y del Cuidado en Enfermería - LIGCCE

 Línea de Investigación en Ortopedia y Traumatología - LIOT

 Medicina Clinica 

 Línea de Investigación Medicina Crítica y Cuidado Intensivo