Introdução: O câncer permanece dentre as principais causas de morte. Devido às suas características e a elevada agressividade do tratamento, é comum a necessidade de cuidados intensivos. Parte significativa das internações em unidades de terapia intensivas (UTI) pode ser associada a infecções, sendo sepse a principal complicação. Assim, é importante conhecer o perfil epidemiológico para diagnóstico precoce e manejo adequado, evitando desfechos desfavoráveis. Objetivo: Caracterizar aspectos clínicos, culturas realizadas e desfechos identificados em pacientes com câncer internados em uma UTI oncológica. Método: Estudo observacional retrospectivo descritivo com pacientes oncológicos internados na UTI de um hospital oncológico diagnosticados com infecção entre 01 de março e 31 de julho de 2021. Foram incluídos pacientes com câncer sólido ou hematológico, maiores de 18 anos, de ambos os sexos, internados na UTI por mais de 24h e diagnosticados com infecção. Resultados: Dos 124 pacientes, 75% tiveram diagnóstico de infecção. 51,6 % era do sexo feminino e a média de idade foi de 57 ±16 anos. O tempo médio de permanência foi de 10 ±11 dias, com causas respiratórias como principal motivo (42,9%). O principal foco de infecção foi o trato respiratório (43,9%). 45,9% tiveram sepse e 18,4% apresentaram choque séptico. Os microrganismos mais encontrados foram as bactérias gram-negativas (58,6%). 28 dos microrganismos foram multirresistentes. Conclusão: Foi identificado alta ocorrência de infecção e elevada taxa de mortalidade, podendo estar relacionada as infecções ou ao tratamento oncológico e/ou estágio avançado do câncer. Identificou-se elevada quantidade de bactérias multirresistentes, evidenciado a importância do uso racional de antimicrobianos.