Resumo Objetivos: estimar a prevalência de estresse percebido e verificar os fatores associados em gestantes assistidas por equipes da Saúde da Família de Montes Claros, Minas Gerais – Brasil. Métodos: estudo epidemiológico, transversal e analítico, aninhado a uma coorte de base populacional. Avaliaram-se características sociodemográficas, obstétricas, condições de saúde física e mental. O nível de estresse foi estimado pela Escala de Estresse Percebido (Perceveid Stress Scale, PSS-14). Foram conduzidas análise descritiva e bivariada, seguidas do modelo de Regressão de Poisson com variância robusta. Resultados: participaram 1.279 gestantes. A prevalência do nível de estresse elevado foi de 23,5% (IC95%=20,8%-26,2%). O desfecho foi mais prevalente entre gestantes com idade acima dos 35 anos (RP=1,38; IC95%=1,09-1,74) e menor ou igual a 19 (RP=1,41; IC95%=1,13-1,77); sem companheiro(a) (RP=1,33; IC95%=1,09-1,62); com baixo apoio social (RP=1,42; IC95%=1,18-1,70); multíparas (RP=1,30; IC95%=1,02-1,66); com gravidez atual não planejada (RP=1,23; IC95%=1,00-1,52); infecção urinária (RP=1,35; IC95%=1,12-1,62); alto nível de sintomas de ansiedade (RP=1,42; IC95%=1,18-1,71); sintomas graves (RP=4,74; IC95%=3,60-6,26) e moderados (RP=3,19; IC95%=2,31-4,39) de depressão; e queixas neurológicas (RP=1,77; IC95%=1,27-2,47). Conclusões: houve expressiva prevalência de elevado estresse percebido entre gestantes, desfecho associado a fatores sociodemográficos, clínicos, obstétricos e condições emocionais, o que demonstra a necessidade de atenção integral à saúde da gestante.