Objetivo: verificar a correlação entre estresse ocupacional, concentração de cortisol salivar e dor musculoesquelética, em enfermeiros de hemato-oncologia. Método: estudo transversal com 28 enfermeiros de hemato-oncologia de uma instituição do sul do Brasil. Utilizou-se para coleta a Job Stress Scale e o Questionário Nórdico de Sintomas Osteomusculares, e tubos Salivette® para coleta de saliva e análise do cortisol salivar em três momentos num dia de trabalho, e em dois momentos em um dia de folga. Empregou-se estatística descritiva e teste de Correlação de Spearman. Resultados: houve correlação significativa e positiva entre cortisol de início da folga com controle. Os valores de cortisol com o estresse ocupacional e com a dor musculoesquelética não foram significativos. Conclusão: os resultados contribuem para a compreensão do processo saúde-doença dos enfermeiros de hemato-oncologia, destacando a necessidade de avaliações fisiológicas e psíquicas concomitantes para melhor avaliação e definição de estratégias.