数字化医院在不同历史时期有不同含义，按照国内外医院数字化发展经历，可以把数字化医院发展分为三个发展阶段。
第一阶段为管理数字化阶段：医院数字化建设是以提高管理工作效率、辅助财务核算为主即“管理数字化”。至今我国90%以上大型医院实现了科室数字化管理、近40%的大中型医院正在建设全院的数字化管理信息化系统。
第二阶段为医疗数字化阶段：随着近几年来医学影像存档与传输技术的发展，PACS建设迅速发展，以及麻醉监控系统，检验信息系统、电子病历系统等的发展，“医疗数字化”逐渐成为数字化医院的发展重心。当然数字化医院的建设不仅仅限于以上对管理工作的数字化，应包括对医院所有医疗活动中所涉及的全部信息，实现“以病人为中心”的数字化管理并综合利用。
第三阶段将是以“区域医疗”为特色的数字化医院，随着各类区域性医疗网络，远程医疗以及社区医疗的发展，数字化医院将通过各种医疗机构的网络互联以及信息交换，实现全社会范围的医疗数字化。
当前国内大中型医院大多数处于第二和第三阶段之间，这个阶段，医疗信息化需要整合医院类型繁多的业务系统，统一管理各业务项目之间的数据交换，实现信息和业务的全融合。通过医院医疗网络，联接医院的各个应用系统，并通过集成平台，实现数据共享；通过医院外联网络，联接各个医疗机构；并通过区域卫生信息化平台，实现大范围医疗卫生资源共享；通过Internet、4G、5G和Wi-Fi等网络，联接患者和医院，提供医生对病患的点对点、个性化服务。
结合医院当前业务现状，数字化医院的目标就是将先进的数字化技术应用于医院各类信息的数字化采集、处理、存储、传输、共享和检索，实现临床数字化、医疗过程数字化、管理流程数字化、服务方式数字化和沟通形式数字化，从而提高医院的经营效益和核心竞争力，支持医院健康、持久的发展。
在这个实现过程中，医院的信息化面临诸多挑战：
网络边界模糊，信息融合带来巨大压力
传统医院网络严格进行内外网物理隔离，并且控制网络的使用边界。但现在这些发生了变化。网上挂号、医疗信息直报、移动医疗、病患上网等业务的开展，使得任何人在任何地点、任何时间都有可能跟医院进行业务交互以获取信息，传统的边界变得模糊。同时新的业务上线和开展，带来了成指数增长的业务压力。
安全边界外延，传统防御方式应对无力
传统的安全防御体系功能正在减弱，微信、支付宝、银联及第三方支付等支付方式给病患带来便利的同时，正成为新的安全隐患。
同时，医院及病患对个人信息的重视程度正在与日加强。包括用药错误，婴儿偷盗和病患信息泄露等问题，已经引起院方的高度重视。为应对各类复杂的安全问题，医院积极开展无线查房，无线护理和婴儿防盗等移动医疗应用，但整个信息系统的安全离不开一个安全的网络环境。国家对安全等级保护政策的推行会一直持续下去，医院如何既符合政策要求，又满足业务需要，是需要解决的棘手问题。
医疗业务云化，数据中心亟待改造
伴随计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等主流技术在医院的落地，构建医院云平台成为对传统数据中心改造的好途径。为提升业务可靠性，利用新技术实现的双活数据中心的架构是每个数字化医院建设的重点。
业务应用复杂，管理维护成难题
医院业务系统越来越精细化、复杂化，支撑业务的IT资源众多，借助合理化的工具将有限的管理资源投入到无限扩张的业务系统上是当前医院CIO的选择，降低管理成本，提升管理和维护效率。
