Resumo Este estudo teve como objetivo analisar artigos científicos publicados na área da saúde, investigando os principais desafios para o trabalho dos Núcleos de Apoio à Saúde da Família (NASFs), considerando a relação saúde mental-atenção básica. Como método, realizou-se revisão sistemática nas bases de dados entre os anos de 2013 e 2018 das pesquisas com campo empírico que se dedicaram a estudar a atuação dos NASFs no eixo de saúde mental na Região Sudeste do Brasil. Foram encontrados 21 artigos, dos quais três foram escolhidos a partir dos critérios de inclusão para análise e discussão de resultados. Conclui-se que entre os principais desafios do NASF na relação saúde mental-atenção básica, há: 1) predominância de um modelo biomédico em detrimento de um modo de trabalhar pautado no coletivo; 2) dificuldade em compreender e realizar o apoio matricial; e 3) isolamento e baixo grau de comunicação entre equipes, o que cria barreiras para o exercício da interdisciplinaridade.