As atividades do Hemonúcleo de Diamantina incluem o cadastro, a captação e triagem de doadores, coleta, fracionamento do sangue e distribuição de hemocomponentes para as casas de saúde de Diamantina e municípios contratantes. No ambulatório da unidade são atendidos os pacientes portadores de anemia falciforme e hemofilias, e realizadas transfusões e sangrias terapêuticas. 

Mensalmente são feitas coletas externas de sangue nos municípios vizinhos, empresas ou faculdades, cujo objetivo é aumentar o número de doações, bem como divulgar as atividades do Hemonúcleo. A doação de sangue capta 350 bolsas/mês. Importante: todos os candidatos à doação de sangue são estimulados também a se cadastrarem como potenciais doadores de medula óssea. A meta de cadastros de doadores de medula é 100/mês. Ainda, por meio de atividades desenvolvidas em escolas da comunidade, outro programa - Doador do Futuro - investe na formação de futuros cidadãos conscientes da importância da doação de sangue. 

Com 33 servidores, sua área de abrangência inclui 11 municípios dos Vales do Jequitinhonha e Rio Doce, prestando serviços a três (3) Assistências Hemoterápicas e a nove (9) Agências Transfusionais. Atende a hospitais de Diamantina (Hospital Nossa Sra. Da Saúde e Santa casa de Caridade); Sabinópolis (Hospital São Sebastião); Serro (Casa de Caridade Santa Tereza); Gouveia (Hospital e Maternidade Dr. Aureliano Brandão; Capelinha: Hospital São Vicente de Paulo; Coluna: Hospital Agostinha Alcântara Aguiar; Berilo: Hospital Nossa Sra. Dos Pobres; Turmalina: Hospital São Vicente de Paulo; Itamarandiba: Hospital de Itamarandiba e Hospital Geraldo Ferreira Gandra; Minas Novas: Hospital Dr. Badaró Júnior; Rio Vermelho: Hospital João César de Oliveira

 Prova Cruzada e Distribuição: 24h