O cuidado do prematuro hospitalizado pode acarretar excesso de procedimentos dolorosos, e a avaliação da dor, quantificada por meio da observação dos parâmetros frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (FR) e saturação periférica de oxigênio (SpO2) e pelo uso da Neonatal Infant Pain Scale (NIPS), pode minimizar esse impacto. Objetivo: Identificar as medidas não farmacológicas utilizadas no manejo da dor de prematuros hospitalizados. Método: 30 bebês foram avaliados antes e após manejo doloroso, por meio da observação dos parâmetros fisiológicos e NIPS e após 30 minutos da utilização de medida não farmacológica. Resultados: Os resultados apontam incremento da FC, FR e NIPS e diminuição da SpO2 naqueles bebês que apresentaram dor. E após o uso de medida não farmacológica, identificou-se diminuição da FC, FR e NIPS e aumento da SpO2. Conclusão: Os benefícios associados à utilização de medidas não farmacológicas proporcionaram maior sensibilidade e eficácia no tratamento da dor nesta população.