O trabalho da enfermagem exercido em uma Unidade de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN) é um desafio constante, pois requer vigilância, habilidade, conhecimento e sensibilidade, uma vez que o paciente é bastante vulnerável e totalmente dependente da equipe que o assiste. O estudo teve como objetivo identificar os principais diagnósticos de enfermagem na UTIN presentes na literatura brasileira a partir do ano de 2009. Trata-se de um estudo de revisão integrativa, realizado na Biblioteca Virtual em Saúde, com os descritores UTI neonatal, diagnóstico de enfermagem e processo de enfermagem. Foram incluídos cinco artigos para análise. Os principais diagnósticos foram: Padrão ineficaz de alimentação do lactente; Integridade da pele prejudicada; Risco de infecção; Padrão respiratório ineficaz; Troca de gases prejudicada e Desobstrução ineficaz das vias aéreas. A identificação correta de tais diagnósticos pode subsidiar uma assistência de enfermagem mais efetiva.