Este estudo teve como objetivos identificar os tipos de cateteres venosos centrais (CVCs) que são utilizados na clientela neonatal e pediátrica, descrevendo os efeitos adversos relacionados ao processo do cateterismo venoso central em unidade de terapia intensiva (UTI) neonatal e pediátrica. Trata-se de pesquisa descritiva, de coorte prospectiva, com delineamento longitudinal e abordagem quantitativa. Os dados foram coletados nas UTIs do Instituto Fernandes Figueira (IFF/Fiocruz), em 82 prontuários, sendo analisados 130 processos. Os tipos de CVCs utilizados foram: cateter central de inserção periférica – PICC (45,4%) – cateter venoso central por punção direta – CVCP (29,2%) – dissecção venosa – DV (14,6%) – cateter venoso umbilical – CVU (10,8%). O efeito adverso mecânico mais frequente foi a obstrução (47,4%), e o infeccioso foi a sepse clínica (41,4%). A redução das taxas de complicações mecânicas e infecciosas em UTI neonatal e pediátrica depende de intervenções, modificações e padronização das práticas assistenciais de saúde, para garantir qualidade e segurança da assistência. Descritores: Segurança do Paciente; Cateterismo Venoso Central; Unidades de Terapia Intensiva; Recém-Nascido; Criança.