Objetivo: identificar o perfil assistencial com base na carga de trabalho evidenciada pelo Nursing Activities Score (NAS) em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) neonatal. Método: estudo descritivo, quantitativo, longitudinal, de coorte única, realizado na UTI Neonatal de um hospital escola. Resultados: o perfil assistencial foi identificado através da frequência dos itens do NAS, cujo valor médio global encontrado foi de 56,1%. Os itens do NAS mais pontuados mostram o predomínio de atividades de registro de sinais vitais, horários, cálculo e registro regular do balanço hídrico; administração de medicações não vasoativas independente da via, procedimentos de higiene e suporte aos familiares e pacientes que requerem dedicação exclusiva por cerca de uma hora em algum plantão. Foram encontradas diferenças na carga de trabalho entre os dias da semana, o menor escore pontuado foi de 55,7 no domingo e o maior de 57,8, na sexta-feira. Conclusão: o NAS identificou o perfil assistencial em UTI neonatal e pode auxiliar o enfermeiro na adequação do quantitativo de pessoal, além de identificar as maiores demandas no cuidado de sua unidade.