A qualidade do ar interior (QAI) em ambiente hospitalar é um fator essencial no controlo de exposição a poluentes e infeções nosocomiais. Este estudo teve por objetivo caracterizar o ar interior do bloco operatório e do serviço de esterilização da Unidade Hospitalar de Bragança em termos de parâmetros físico-químicos e microbiológicos; relacionar a QAI em função das características estruturais do edifício e padrão de utilização; identificar os pontos críticos e propor medidas de melhoria. A campanha de medições decorreu nos meses de janeiro a março de 2019, totalizando 10 ensaios. Os parâmetros físico-químicos de temperatura, humidade relativa, compostos orgânicos voláteis (COVS), monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) foram monitorizados por meio da sonda GrayWolf IQ 610, ligado a um assistente pessoal digital (APD). Utilizou-se a técnica de impacto em meio sólido para determinar as concentrações de bactérias e fungos e paralelamente utilizou-se um analisador ótico granulométrico portátil para medir o material particulado em suspensão. A identificação molecular dos microrganismos foi realizada por meio do sequenciamento da região 16S (para bactérias) e ITS (para fungos) dos genes RNAr. As menores concentrações de bactérias e de fungos foram observadas nas salas de cirurgia e as maiores na antecâmara. Os géneros bacterianos com maior prevalência foram Staphylococcus, Micrococcus e Bacillus e os fúngicos foram Penicillium, Cladosporium, Rhodotorula e Aspergillus. Verificou-se uma correlação forte (r ≥ 0,9) entre as concentrações médias de bactérias e o número médio de partículas em suspensão. Além disso, os ambientes avaliados apresentaram condições desfavoráveis para o conforto térmico, com níveis de humidade relativa inferiores a 30%. De entre os parâmetros avaliados, apenas os COVs apresentaram concentrações superiores ao limiar de proteção referido na legislação nacional para QAI (Portaria n.º 353-A/2013). Fatores como a taxa de ocupação, a frequência de limpeza e principalmente as taxas de renovação de ar demonstraram ter importância nas concentrações dos poluentes. Verificou-se existir tendência para a acumulação de poluentes e degradação do ar interior na antecâmara, podendo esta influenciar na migração de poluentes para o interior do bloco operatório e serviço de esterilização. De forma a minimizar o risco de exposição a pacientes e funcionários, recomenda-se a adequação arquitetónica desta zona, por meio da instalação de ventilação mecânica a fim de aumentar a renovação do ar e diluir os poluentes.