Introdução: A poluição atmosférica urbana produz efeitos adversos sobre a saúde dos grupos mais suscetíveis. Objetivo: Avaliar os efeitos da exposição à poluição do ar sobre as internações hospitalares por insuficiência cardíaca congestiva de adultos e idosos residentes na cidade de Santo André. Métodos: Foram obtidas as internações por insuficiência cardíaca congestiva (ICC) de adultos e idosos (35 anos ou mais) em todos os hospitais conveniados ao Sistema Unico de Saúde, na cidade de Santo André, para o período entre 2000 a 2007. Os níveis de PM10, temperatura e umidade foram fornecidos pela CETESB. Foi utilizado modelo linear generalizado de regressão de Poisson e um modelo de defasagem de até 20 dias com distribuição polinomial de sexto grau para estimar os efeitos do poluente no desfecho, controlando-se para sazonalidades de longa e curta duração, feriados e fatores meteorológicos. Resultados: A média do PM10 durante o período do estudo esteve abaixo do padrão de qualidade do ar adotado pela CETESB, que é de 50 μg/m3, e o valor máximo diário observado também não ultrapassou o limite de 150 μg/m3. Para um aumento de 24,6 μg/m3 de PM10, foi observado um aumento de 3,0% (IC95%: 0,3-5,7) nas internações por insuficiência cardíaca congestiva no mesmo dia da exposição. O efeito do poluente sobre o desfecho apresentou comportamento bifásico, constatando-se novo aumento nas internações 10 a 12 dias após a exposição. Conclusões: Aumentos na concentração de PM10 na cidade de Santo André estão associados a aumentos nas internações por ICC entre os adultos e idosos.