Karakteristiek voor het ziekenhuis is de multidisciplinaire aanpak, waarbij artsen van verschillende disciplines binnen korte tijd een patiënt onderzoeken en de diagnose in kaart brengen. Deze benadering heeft tot gevolg dat er geen aparte afdeling chirurgie of interne geneeskunde in het NKI-AVL is. Er wordt dus niet gewerkt vanuit een specialisatie zoals in andere ziekenhuizen, maar vanuit een tumorsoort. De verpleeg-etages zijn ingedeeld naar de plaats in het lichaam waar de kanker zich voordoet. Het NKI-AVL beschikt over 180 bedden, een grote afdeling radiotherapie en een drukke polikliniek, waar ook dagbehandeling plaatsvindt.