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OBJETIVO:Determinar incidência de hipotermia, fatores de riscos e desfechos associados à menor temperatura à admissão na unidade de terapia intensiva neonatal em recém-nascidos de muito baixo peso. MÉTODOS: Estudo longitudinal, observacional, prospectivo. Foram incluídos recém-nascidos de muito baixo peso, admitidos em unidade de terapia intensiva neonatal, entre outubro/2017 a setembro/2018. A variável dependente foi temperatura axilar na admissão. Foi realizado o cálculo da incidência de hipotermia e comparação das médias de temperatura nos fatores de risco e desfechos avaliados. Testes estatísticos: medidas de tendência central, frequências relativas/absolutas, Teste Kolmogorov-Smirnov, Levene e teste t de Student, considerando significativo p<0,05. RESULTADOS: Foram incluídos 128 recém-nascidos de muito baixo peso, com média de peso e idade gestacional, respectivamente, 1.079,2g e 29 semanas. Destes, 110 (85,9%) apresentaram hipotermia moderada, 13 (10,2%) hipotermia leve e apenas 5 (3,9%) encontravam-se normotérmicos à admissão. A temperatura média encontrada foi 34,7°C. Os seguintes fatores de risco mantiveram associação com menor temperatura à admissão: peso e idade gestacional, índice Apgar e reanimação neonatal. Os desfechos associados foram: síndrome do desconforto respiratório, uso de ventilação mecânica e drogas vasoativas, hemorragia pulmonar, uso de oxigênio com 28 dias de vida, sepse tardia e óbito. CONCLUSÃO: A incidência de hipotermia encontrada foi alta e a menor temperatura à admissão esteve associada a maior morbimortalidade. É necessário atenção nas práticas assistenciais para manutenção da temperatura do recém-nascido de muito baixo peso, principalmente naqueles de menores pesos e idades gestacionais e que necessitem de reanimação neonatal.