A dor crônica é uma síndrome complexa, que exige atenção no diagnóstico e tratamento, e para os médicos da atenção primária à saúde, as doenças reumáticas são um grande desafio. O estudo teve como objetivo avaliar a associação entre marcadores de estresse oxidativo (EO) e variáveis clínicas e bioquímicas de pacientes com dor crônica. Trata-se de uma pesquisa transversal, quantitativa e analítica. A amostra desta pesquisa foi constituída por pacientes da atenção primária (PAP) de um município do Rio Grande do Sul, cujos dados foram coletados em agosto de 2021 e comparados com um grupo controle positivo (CP), pacientes com diagnóstico de Artrite Reumatoide (AR) e um grupo de controle negativo (CN), pessoas sem doenças e sem uso de medicamentos. Dos 17 pacientes que participaram da pesquisa, 82,4% foram diagnosticados com AR e 17,6% com fibromialgia. Na análise de EO foi verificado valores de catalase superior no grupo PAP que nos demais, sendo esse aumento estatisticamente significativo, quando comparado com o controle. Tióis não-proteicos (SH) foi inferior no PAP e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico foi superior no PAP, com diferença significativa, quando comparado com o CP e CN. Nesse estudo, evidenciou-se que a dor crônica acometeu, predominantemente, o gênero feminino e com baixa escolaridade e a valores mais elevados dos marcadores supracitados sugerem aumento de estresse oxidativo no PAP, quando comparados com os resultados obtidos nos grupos CP e CN. Isso pode estar relacionado ao tratamento farmacológico prescrito aos pacientes da atenção primária que não seguem os protocolos.