Bland de frihetsberövade finns bland andra direktör Mohammad Abu Salmiya, direktör för al-Shifa-sjukhuset. Totalt greps sex personer i samband med en FN-koordinerad insats för att evakuera patienter från sjukhusen, skriver WHO i ett uttalande.
Två av de gripna har sedan dess släppts, enligt WHO, som uppger att de inte har någon information om tillståndet för de som ännu är frihetsberövade.
Från israeliskt håll uppger man att Salmiya förhörs.
– Vi är i färd med att förhöra honom om det faktum att han var föreståndare för ett sjukhus som i praktiken var beläget ovanpå en hel terror-infrastruktur, säger Doron Spielman, talesperson för den israeliska armén (IDF).
Israel har i flera år hävdat att terrorstämplade Hamas har en ledningscentral under sjukhuset i Gaza, vilket både dess personal och Hamas förnekar.
WHO har den senaste veckan genomfört tre insatser vid al-Shifa-sjukhuset, uppger organisationen i sitt uttalande.
Vid den tredje insatsen, som ägde rum i onsdags, evakuerades 151 personer. Bland dem fanns patienter och deras närstående samt sjukvårdspersonal, enligt WHO.
Vid den andra insatsen, i söndags förra veckan, evakuerades 31 spädbarn från sjukhuset.