Resumo Introdução Os aspectos psicossociais do trabalho são fontes de estresse ocupacional, com impactos na saúde mental. Esta relação pode ser determinada pelo gênero e pela raça/cor da pele. Objetivo Avaliar associação entre estressores ocupacionais e saúde mental, focalizando desigualdades de gênero e raça/cor da pele entre trabalhadores da saúde. Método Estudo transversal com 3.084 trabalhadores de saúde da Bahia. Estressores ocupacionais foram avaliados pelo modelo demanda-controle (MDC), utilizando o Job Content Questionnaire. A variável desfecho, transtornos mentais comuns (TMC), foi avaliada pelo SRQ-20. Conduziu-se análise descritiva, bivariada e multivariada, estratificada por gênero e raça/cor da pele. Resultados A prevalência de TMC foi maior entre as mulheres (negras: 23,7%, e não negras: 19,6%), quando comparada com a verificada entre os homens (negros: 17,6%, e não negros: 14,7%). Observou-se associação de TMC com todos os grupos do MDC, para as mulheres negras, e com trabalho ativo e de alta exigência entre mulheres não negras. Entre os homens, a associação não foi estatisticamente significante. Conclusão Observaram-se diferenciais de gênero e raça/cor da pele na ocorrência de TMC e na associação com estressores ocupacionais, com prevalências mais elevadas entre as mulheres, principalmente as mulheres negras.