Introdução: A doação de sangue é de interesse mundial, visto que nenhuma substância pode substituir, completamente, o tecido sanguíneo essencial à vida. Todavia, a manutenção regular dos estoques de sangue nos hemocentros enfrenta dificuldades para atender demandas específicas e emergenciais. Dessa forma, faz-se necessário o estudo dos fatores de satisfação com o serviço, os quais contribuem para que os voluntários fidelizem-se ao processo. Objetivos: Analisar a percepção que os doadores possuem em relação ao serviço de atendimento hemoterápico e hematológico. Material e método: Realizou-se um estudo observacional descritivo em um banco de sangue, com participantes selecionados de forma aleatória. A partir da aplicação de um questionário as informações foram coletadas, durante o mês de setembro de 2019. Os voluntários participaram do estudo após concordância com o termo de consentimento livre e esclarecido. Os dados foram analisados pela estatística descritiva. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual de Maringá, com Protocolo n° 17866919.0.0000.0104. A pesquisa foi desenvolvida dentro dos parâmetros contidos na Resolução nº 466/2012. Resultados: A partir de uma amostra de 201 participantes, prevaleceram 80% dos indivíduos que não estavam doando sangue pela primeira vez, 37% afirmaram que a satisfação com o serviço contribui na fidelização do processo e 81% não encontrou dificuldade para estacionar o veículo. Os voluntários atribuíram notas de 1 a 5 para os seguintes setores: recepção (4,75), triagem hematológica (4,73), triagem médica (4,78), coleta (4,73), copa (4,82) e ambiente/estrutura (4,77). Um total de 72% dos doadores avaliou como excelente o serviço prestado pelo Hemocentro Regional de Maringá (HRM). Ainda, 68% dos participantes classificaram como excelente os esclarecimentos frente às dúvidas que surgiram durante a doação de sangue. De forma geral, 99% do público participante da pesquisa declararam-se satisfeitos ou extremamente satisfeitos com o HRM. Ademais, o estudo demonstrou que 99% dos voluntários voltariam a doar. Conclusão: Ressaltou-se a importância da satisfação com o serviço no processo de fidelização dos doadores, bem como a relevância do bom atendimento para que os voluntários sintam-se confortáveis e seguros durante todas as etapas que abrangem a doação de sangue.