Objetivo: Avaliar a relação de parâmetros laboratoriais com o desfecho clínico de pacientes com COVID-19 internados em uma unidade de terapia intensiva de um hospital universitário. Metodologia: Estudo longitudinal, observacional, retrospectivo, descritivo, comparativo e quantitativo, eticamente aprovado, executado na unidade de terapia intensiva de um hospital universitário que atuou prestando assistência à indivíduos com COVID-19, realizado através de uma análise dos parâmetros laboratoriais presentes nos prontuários eletrônicos dos pacientes infectados por coronavírus associando-os aos desfechos clínicos e empregando uma avaliação estatística por meio do teste T de Student não pareado para avaliação da média e erro padrão da média dos parâmetros e aplicação do teste Receiver Operating Characteristic Curve (ROC) para identificação dos pontos de corte mais sensíveis e específicos dos parâmetros que pudessem estar associados ao desfecho para óbito, considerando a significância p<0,05. Resultados e discussão: Dos 278 participantes, 63% eram homens; a partir da avaliação laboratorial dos parâmetros na admissão, a glicose e ureia obtiveram significância estatística; o tempo de internação médio foi maior entre indivíduos do sexo masculino (16 ± 0,9), além disso, para os parâmetros do desfecho clínico, observou-se que a glicose, hemoglobina, leucócitos, creatinina e ureia estavam significativamente superiores às referências, para a análise da curva ROC, os níveis de ureia associaram-se mais sensível e especificamente com o desfecho para óbito. Conclusão: Houve uma prevalência de homens na amostra; os parâmetros laboratoriais de glicose, hemoglobina, leucócitos, creatinina e ureia estiveram mais associados ao agravamento da COVID-19, possuindo uma relação direta com desfecho clínico para óbito.