A regionalização do cuidado perinatal deve considerar as estruturas assistenciais existentes e facilitar o acesso. Este estudo identificou fluxos assistenciais intermunicipais de nascimentos e óbitos perinatais ocorridos na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil, em 2011 e 2014, definiu parâmetros e sistematizou propostas para a organização da regionalização da assistência perinatal. Estudo ecológico espaço-temporal. As fontes de dados foram os Sistemas de Informações sobre Nascidos Vivos e sobre Mortalidade, o Cadastro Nacional de Estabelecimentos de Saúde e o Censo Demográfico de 2010. Foram identificadas relações existentes entre municípios de residência e ocorrência dos nascimentos e óbitos perinatais. Cada município foi analisado em separado e em pares - residência/ocorrência - segundo o evento vital, recursos assistenciais e critérios pragmáticos de ameaça à vida. Foram realizadas análises descritivas de fluxos dominantes, fatorial exploratória de componentes principais e cluster. Identificaram-se as redes assistenciais existentes, e as 47 variáveis analisadas foram resumidas em três fatores (dimensões analíticas) - disponibilidade de leitos, situação de ameaça à vida e condições socioeconômicas - responsáveis, respectivamente, por 60/80%, 20/30% e 13/22% da variância, relativas a cada ano analisado. Os fatores foram utilizados para a formação dos clusters, classificados de 3 a 5 estratos. Três propostas de regiões de saúde perinatal foram elaboradas. A principal contribuição deste estudo foi apresentar parâmetros para o acompanhamento da regionalização e a reavaliação desse processo sistematicamente com base nos registros administrativos.