A Direção de Saúde Militar (DIRSAM) tem por missão assegurar o apoio à decisão do CEMGFA no âmbito da saúde militar e garante a execução da visão estratégica emanada, nomeadamente a definição dos recursos, capacidades e competências adequadas.
A DIRSAM exerce a autoridade técnica e funcional sobre os órgãos de saúde militar e direções de saúde dos ramos, supervisionando o funcionamento de todo o Sistema de Saúde Militar.
A DIRSAM assegura a gestão centralizada do pessoal de saúde que seja colocado sob responsabilidade do EMGFA, nos termos determinados em diploma próprio.
A DIRSAM é dirigida por um contra-almirante ou major-general no ativo, médico, na direta dependência do CEMGFA.
No âmbito da DIRSAM funciona a Junta Médica de Recurso para os processos de qualificação de deficiente das Forças Armadas, órgão de conselho do CEMGFA, presidido pelo DIRSAM.
Dependem, ainda, da DIRSAM a Comissão Consultiva da Saúde Militar e a Unidade de Ensino, Formação e Investigação da Saúde Militar.