Introdução: a taxa de mortalidade infantil é um indicador sensível às transformações sociais de uma região, sinaliza o desenvolvimento socioeconômico e as condições de vida, importando, por isso, aos profissionais da administração em saúde e da medicina preventiva e social. Objetivos: estabelecer a associação entre determinantes sociais e a taxa de mortalidade infantil nos municípios do Piauí em 2010. Metodologia: estudo ecológico de correlação e autocorrelação espacial entre a taxa de mortalidade infantil e os indicadores índice de desenvolvimento humano municipal e seus componentes longevidade, renda e emprego e educação, coeficiente de Gini e proporção de pobres em 2010. Os dados foram obtidos no sítio eletrônico do Atlas de Desenvolvimento Humano no Brasil. Realizou-se estatística descritiva, teste de correlação de Spearman e dependência espacial univariada e bivariada com o índice de Moran. Consideraram-se estatisticamente significante um valor p menor de 0,05 e um pseudo-p menor ou igual a 0,05 quando o módulo do valor z fosse maior ou igual a 1,96. Utilizaram-se os softwares MINITAB v.17, GeoDa e R Studio. Este trabalho foi aprovado pelo CEP da Universidade Federal do Piauí. Resultados: A taxa de mortalidade infantil correlacionou-se de modo complexo e nem sempre homogêneo com o IDHM, com os componentes do IDHM e com a proporção de pobres. Não houve correlação com o coeficiente de Gini. O IDHM renda e emprego foi o único determinante social que não exibiu dependência espacial. Apenas o IDHM longevidade correlacionou-se espacialmente com a taxa de mortalidade infantil, predominando a formação de outliers onde maior IDHM longevidade esteve associado com menor mortalidade infantil. Conclusões: Existiram correlação e autocorrelação espacial entre taxa de mortalidade infantil e determinantes sociais no Piauí em 2010. As áreas de maior risco, principalmente aquelas com piores indicadores sociais, são alvo das ações de planejamento estratégico em administração em saúde e em medicina preventiva e Social.Palavras-chave: Mortalidade Infantil. Determinantes Sociais da Saúde. Correlação de Dados. Análise Espacial. ABSTRACTIntroduction: infant mortality rate is a sensitive indicator to regional social transformations and indicates the socioeconomic development and the way of life, consequently it matters to health administration and to preventive and social medicine. Objectives: to establish the association between social determinants and the infant mortality rate in the cities of Piaui in 2010. Methodology: ecological study of correlation and spatial autocorrelation between the infant mortality rate and the human development index and their components (‘longevity’, ‘income and employment’ and ‘education’), Gini’s coefficient and proportion of poverty in 2010. Data were obtained from the website of Atlas of Human Development in Brazil. Descriptive statistics, Spearman's correlation test and univariate and bivariate spatial dependence with the Moran index were performed. A p-value less than 0.05 and a pseudo-p equals to or less than 0.05 with an absolute z-value equals to or greater than 1.96 were considered statistically significant. The software MINITAB v.17, GeoDa and R Studio were used. This paper was approved by the Research Ethics Committee of the Federal University of Piaui. Results: The infant mortality rate correlated in a complex and not always homogeneous way with the HDI, with the components of the HDI and with the proportion of poverty. There was no correlation with the Gini’s coefficient. The income and employment component of HDI was the only social determinant that did not demonstrate spatial dependence. Only the longevity component of HDI was spatially correlated with the infant mortality rate, with the formation of outliers predominating where greater longevity component of HDI was associated with lower infant mortality rate. Conclusions: There were correlation and spatial autocorrelation between infant mortality rate and social determinants in Piaui in 2010. The areas of greatest risk, especially those with the worst social determinants, are the target of strategic planning actions in health administration and preventive and social medicine.Keywords: Infant Mortality. Social Determinants of Health. Correlation of Data. Spatial Analysis.