Introdução: A manutenção da normotermia no recém-nascido é um desafio fisiológico já reconhecido pelos neonatologistas, especialmente quando se trata de neonatos prematuros. A hipotermia é um fator importante no aumento da morbimortalidade nessa faixa etária. Objetivo: Determinar a incidência de hipotermia na admissão da Unidade de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN) em neonatos pré-termo com idade gestacional (IG) abaixo de 37 semanas e/ou 2500 gramas e identificar fatores associados à hipotermia. Métodos: Trata-se de um estudo de coorte, retrospectivo, observacional, a partir da coleta de dados em prontuários de uma população admitida em UTIN em hospital público de São Paulo. O desfecho primário avaliado foi incidência de hipotermia na admissão da UTIN, definida como temperatura axilar 36,5ºC (OMS). Foi analisado fatores de risco associados à hipotermia, considerando a definição da OMS e a mediana das temperaturas de admissão na UTIN encontrada na coleta (35,6ºC). Resultados: No período, ocorreram 2866 nascimentos – 248 foram encaminhados para a UTIN e, destes, 115 foram elegíveis. A incidência de hipotermia encontrada foi de 95 (n=109). Destes, 28 (n= 32) apresentaram hipotermia leve, 67 (n=77) hipotermia moderada e nenhum caso apresentou hipotermia grave. Na comparação entre hipotérmicos e normotérmicos, apenas houve significância limítrofe para fator de risco a correlação com o peso (p=0.05). Considerando a temperatura de 35,6 ºC (mediana do grupo) foram encontradas correlações significativas para: IG (p=0,0007), peso de nascimento (p0,0001), necessidade de manobras iniciais de reanimação sem uso de ventilação com pressão positiva (p=0,005), intubação orotraqueal (p=0,002), cateterismo umbilical (p=0,008) e óbito (p=0,008). Conclusão: Este estudo constatou a alta incidência (95) de hipotermia entre neonatos prematuros com os respectivos fatores de risco citados nos resultados encontrados. Reforça-se a importância do uso de medidas de controle térmico para prevenção de hipotermia na admissão da UTIN.