RESUMO Objetivo: Avaliar os níveis de ansiedade e depressão dos profissionais matriculados em um Programa de Residência Médica em Pediatria de uma instituição de ensino do interior do Estado de São Paulo. Métodos: Estudo transversal descritivo, com todos os médicos residentes matriculados no Programa de Residência Médica em Pediatria. Os dados foram coletados entre os meses de novembro de 2013 e fevereiro de 2014, utilizando-se três instrumentos autoaplicáveis: um instrumento elaborado pelos autores, com dados sociodemográficos; a Escala de Ansiedade de Beck ou Inventário de Ansiedade de Beck e a Escala de Depressão de Beck ou Inventário de Depressão de Beck. Os níveis de ansiedade e depressão foram analisados por uma psicóloga segundo dados dos instrumentos e categorizados em ausência de depressão/ansiedade, depressão/ansiedade leve, depressão/ansiedade moderada e depressão/ansiedade grave. Resultados: Participaram do estudo 36 médicos residentes. Houve predominância do sexo feminino (91,4%), idade mediana de 28 anos (mínimo: 25; máximo: 34), solteiros (86,11%), renda familiar de dez ou mais salários mínimos (47,1%), jornada de trabalho de 12 horas ou mais (55,6%), sem atividade física (55,5%) e de lazer (44,2%), com outro vínculo laboral (71,4%), satisfeitos com o trabalho (88,9%); 52,8% pensaram em desistir do programa. Ansiedade esteve presente em 50,0% dos profissionais e depressão em 44,4%. Houve associação estatística da ansiedade com a faixa etária (p<0,005) e com o desejo de desistir do programa (p=0,038); e da depressão com a faixa etária (p=0,001), prática de atividade física (p=0,016), atividades de lazer (p=0,012) e com o desejo de desistir do programa (p=0,008). Conclusão: Os níveis de ansiedade e depressão foram superiores aos observados em outros programas, havendo associação destes transtornos com a faixa etária e ausência de atividade física e de lazer, evidenciando a necessidade de maior atenção e suporte aos profissionais, de implementação de ações de controle dos fatores estressores entre os residentes de Pediatria ede estratégias de promoção do bem-estar físico e mental desses profissionais.