Objetivo: avaliar a carga de trabalho de enfermagem associada à ocorrência de situações críticas em uma unidade de terapia intensiva. Método: o estudo foi realizado em uma unidade de terapia intensiva (UTI) de um hospital de alta complexidade no estado do Piauí. A população do estudo foi composta por pacientes internados na UTI durante o período de coleta de dados, foi alcançada a amostra de 71 pacientes. Foram incluídos pacientes internados na UTI, maiores de 18 anos. Como critérios de exclusão, foram adotados pacientes que evoluírem com alta/transferência ou óbito em menos de 24h de UTI. Para operacionalização da coleta foram utilizados os instrumentos: formulário próprio contendo características sociodemográficas e clínicas, instrumento de situações críticas no cuidado de enfermagem Critical Nursing Situation Index (CNSI) e o índice Nursing Activites Score (NAS). Resultados: a maioria foi do sexo feminino (63,4%), com idades entre 53 e 73 anos (52,1%). A avaliação do NAS, tempo de trabalho de enfermagem, evidenciou que no item de atividades básicas os maiores escores foram: tempo médio de dedicação à monitorização e controles (62%), investigação laboratorial presente na maioria dos investigados (98,6%), assim como medicação (95,8%). A carga de trabalho médio dos trabalhadores de enfermagem na UTI foi 65,9% das 24 horas trabalhadas. O maior índice de situações críticas encontradas (desvios de protocolos de UTI) foi a dimensão de Monitorização cardíaca, ritmo e circulação. A média de desvios encontrados foi de 41,8%. O escore total evidenciou 21,7% de situações críticas. A ocorrência de situações críticas de enfermagem foi correlacionada moderadamente com a administração de fluidos (p=0,645) e medicamentos em pacientes internados em UTIs (p=0,553). Conclusões: a carga de trabalho de enfermagem refletida por meio do escore NAS apresentou-se elevada, exigindo alta demanda de cuidados dos profissionais de enfermagem. O CNSI apontou uma moderada quantidade de situações críticas (desvios de protocolos).