Objetivos: Hiperóxia é comum em pacientes críticos submetidos à ventilação mecânica nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI) sem efeito benéfico e, em alguns casos, pode causar danos. Sua incidência varia de 16-50% nesta população. Este trabalho tem com objetivo estudar a prevalência de hiperóxia em pacientes submetidos à ventilação mecânica da UTI do Hospital Universitário Walter Cantídio. Método: estudo observacional, retrospectivo, através da avaliação dos registros de pacientes internados em uma unidade de terapia intensiva adulto de um hospital universitário. Foram avaliados todos os pacientes adultos, submetidos à ventilação mecânica, internados consecutivamente, no período de março a setembro de 2017. Resultados: nesse estudo, foram analisados 102 pacientes internados na UTI submetidos à ventilação mecânica. A hiperóxia (PaO2>120mmHg) foi encontrada em 23,5% desses pacientes durante as primeiras 24 horas de admissão à UTI. Dos 102 pacientes analisados, 86 desses permaneceram na UTI após 72 horas da admissão e apenas 7% desses doentes continuavam com hiperóxia. Conclusão: os níveis de PaO2 nas primeiras 24 horas estavam frequentemente acima do recomendado. Esse fato justifica a necessidade de uma maior atenção a oferta adequada de oxigênio aos pacientes sob ventilação mecânica na prática diária.