ResumoO signifi cativo aumento de nascimentos de bebês prematuros no Brasil, principal causa de morte até os 28 dias de vida do bebê, tem preocupado os diferentes profi ssionais da área de saúde. Diante desta realidade, investigou-se como as mães e bebês prematuros vivenciam o período de internação em uma Unidade de Tratamento Intensivo Neonatal, em um Hospital do Interior do Rio Grande do Sul. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, com delineamento de estudos de casos múltiplos. Participaram três bebês prematuros que nasceram com menos de 37 semanas e com peso inferior a 2.500 Kg, de ambos os gêneros, que necessitaram permanecer em atendimento na Unidade de Tratamento Intensivo Neonatal (UTIN) entre o primeiro mês de vida, e suas respectivas mães. Os instrumentos foram: entrevista semiestruturada; prontuário médico dos bebês e sessões de observação da dupla. A partir dos dados coletados foi construída a história clínica do bebê. Cada caso foi analisado de forma individual a partir de sete eixos norteadores, depois foram comparados entre si, a partir da premissa metodológica da Síntese dos Casos Cruzados. Constatou-se que a vivência de internação da mãe e do bebê em uma UTIN interfere negativamente na separação da díade mãe-bebê e nos sentimentos vivenciados pelas mães. Palavras-chave:Bebê, prematuridade, Neonatologia, vínculo mãe-bebê, Psicologia Clínica. Mothers and Premature Infants Experiences during Neonatal Hospitalization AbstractThe signifi cant increase in births of premature babies in Brazil, the leading cause of death up to 28 days old baby, has worried the different health professionals. Given this reality it was investigated how mothers and premature babies experience the hospitalization in a Neonatal Intensive Care Unit in a hospital interior of Rio Grande do Sul This is a qualitative research design with case studies multiple. Three 1 Endereço para correspondência: Rua Senador Pinheiro, 304 -Passo Fundo, RS, Brasil 99070-220.