Lorsque les besoins du service l'exigent, les agents peuvent être appelés à effectuer des heures supplémentaires en dépassement des bornes horaires définies par le cycle de travail dans la limite de 180 heures par an et par agent. Ce plafond est porté à 220 heures pour les catégories de personnels suivantes : infirmiers spécialisés, cadres de santé infirmiers, sages-femmes, sages-femmes cadres de santé, personnels d'encadrement technique et ouvrier, manipulateurs d'électroradiologie médicale. 
Lorsque la durée du cycle de travail est inférieure ou égale à un mois, le nombre d'heures supplémentaires susceptibles d'être effectué par mois et par agent ne peut excéder 15 heures. Ce plafond mensuel est porté à 18 heures pour les catégories de personnels suivantes : infirmiers spécialisés, cadres de santé infirmiers, sages-femmes, sages-femmes cadres de santé, personnels d'encadrement technique et ouvrier, manipulateurs d'électroradiologie médicale. Lorsque la durée du cycle de travail est supérieure à un mois, ce plafond est déterminé en divisant le nombre d'heures supplémentaires susceptibles d'être effectuées dans l'année par 52 et en multipliant ce résultat par le nombre de semaines que compte la durée du cycle de travail. 
En cas de crise sanitaire, les établissements de santé sont autorisés, par décision du ministre de la santé, à titre exceptionnel, pour une durée limitée et pour les personnels nécessaires à la prise en charge des patients, à dépasser les bornes horaires fixées par le cycle de travail. 
Sans préjudice du respect des garanties mentionnées à l'article 6, les heures supplémentaires effectuées dans le cadre des astreintes réalisées par les personnels participant aux activités de prélèvement et de transplantation d'organes ne sont pas prises en compte dans le calcul des plafonds mentionnés aux alinéas précédents. 
Les heures supplémentaires font l'objet soit d'une compensation horaire donnant lieu à une récupération au moins d'égale durée, soit d'une indemnisation. 
Les conditions de la compensation ou de l'indemnisation sont fixées par décret. Les modalités générales de recours à la compensation ou à l'indemnisation sont fixées par le chef d'établissement après avis du comité technique d'établissement ou du  comité technique.