De tijd dat een premature baby in het ziekenhuis verblijft, varieert afhankelijk van de zwangerschapsduur en de medische toestand van de baby. Gemiddeld blijven premature baby's geboren vóór de zwangerschapsduur van 28 weken echter ongeveer 90 dagen in het ziekenhuis, terwijl baby's geboren tussen de 28 en 32 weken zwangerschap ongeveer 50 dagen blijven. Baby's geboren na 32 weken of later blijven doorgaans ongeveer 2 weken in het ziekenhuis.

Tijdens hun verblijf in het ziekenhuis worden premature baby's nauwlettend gevolgd door een team van beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg. Ze kunnen een verscheidenheid aan behandelingen krijgen, waaronder zuurstoftherapie, mechanische ventilatie, IV-vloeistoffen, antibiotica en operaties. Ze worden ook nauwlettend gevolgd op eventuele complicaties die zich kunnen voordoen, zoals ademhalingsproblemen, infecties en ontwikkelingsachterstanden.

Zodra premature baby's stabiel zijn en aan bepaalde medische mijlpalen voldoen, kunnen ze uit het ziekenhuis worden ontslagen. Het kan echter zijn dat ze nog steeds vervolgzorg van een kinderarts of andere zorgverlener nodig hebben om hun groei en ontwikkeling te volgen.