Resumo: Introdução: Estudos atuais apontam para as repercussĂ”es que as alteraçÔes de processamento sensorial trazem para o desenvolvimento neuropsicomotor infantil. Pouco se conhece sobre a influĂȘncia dessas alteraçÔes no desenvolvimento cognitivo de lactentes, porĂ©m sabe-se que estas interferem negativamente no desempenho das atividades cotidianas e trazem prejuĂzos ao longo da vida do indivĂduo. Objetivo: Avaliar a relação entre o processamento sensorial e o desenvolvimento cognitivo de lactentes, e a associação entre a prematuridade e o processamento sensorial dessa população. MĂ©todo: Estudo de corte transversal realizado no AmbulatĂłrio de Puericultura do Hospital das ClĂnicas da UFPE, no perĂodo de dezembro de 2009 a agosto de 2010. A amostra consistiu de 182 lactentes de oito a 15 meses de idade, dos quais 54 (29,7%) nasceram prematuros, sendo feita a correção da prematuridade para 40 semanas de idade gestacional. Utilizou-se o Test of Sensory Functions in Infants (TSFI), para avaliar o processamento sensorial, e a Bayley Scales of Infant and Toddler Development III, na avaliação do desenvolvimento cognitivo. Resultados: Verificou-se uma frequĂȘncia significantemente maior de processamento sensorial em risco e deficiente entre os lactentes nascidos prĂ©-termo (37%) quando comparado ao processo sensorial dos nascidos a termo (21,9%). O atraso cognitivo foi significantemente maior (8,3%) entre os lactentes com processamento sensorial em risco e deficiente em relação aos com processamento sensorial normal (1,5%). ConclusĂŁo: A prematuridade foi considerada um fator de risco para distĂșrbio do processamento sensorial e os lactentes diagnosticados com este distĂșrbio apresentaram atraso cognitivo mais frequentemente. A prematuridade, isoladamente, nĂŁo esteve associada ao atraso cognitivo.