RESUMO Objetivo Identificar os fatores associados à carga de trabalho de enfermagem no cuidado a pacientes no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Método Estudo de coorte prospectivo, conduzido com 187 pacientes da Unidade de Terapia Intensiva Cirúrgica (UTI) do Instituto do Coração. Os dados foram coletados nas primeiras 24 e 72 horas do paciente na UTI. A variável dependente foi a carga de trabalho calculada por meio do Nursing Activities Score (NAS) e as independentes foram de natureza demográfico-clínicas e escores de morbimortalidade. Para análise dos dados utilizou-se os testes de Wilcoxon-Mann-Whitney e de correlação de Spearman, e a regressão linear com modelo de efeitos mistos. Resultados A maioria dos pacientes era do sexo masculino (59,4%), com média de idade de 61 anos (±12,7) e 43,9% desenvolveram algum tipo de complicação no pós-operatório. Nas 24 horas, a carga de trabalho foi de 82,4% (±3,4) e foi de 58,1% (±3,4) nas 72 horas. Os fatores associados ao aumento do NAS foram: tempo de internação do paciente na UTI (p=0,036) e a presença de complicações (p<0,001). Conclusão A gravidade do paciente nas 24 horas, em oposição a inúmeros estudos, não influenciou no aumento da carga de trabalho, a qual se mostrou associada ao tempo de internação e às complicações.