ABSTRACT Objectives: to analyze factors associated with sepsis and septic shock in cancer patients in the Intensive Care Unit. Methods: cross-sectional, retrospective study with a quantitative approach, with a sample of 239 patients in an oncology hospital. Secondary data from medical records were used. The outcome variable was “presence of sepsis and/or septic shock”; and exposures: sex, length of stay, origin, use of invasive procedures and primary tumor site. Descriptive, bivariate analyzes and multiple logistic regression models were performed. Results: the prevalence of sepsis was 95% CI: 14.7-24.7 and septic shock of 95% CI: 37.7-50.3. In the multiple analysis, sepsis and/or septic shock were associated with hospital stay longer than seven days, being from the Emergency Department, presence of invasive procedures and hematological site. Conclusions: sepsis and/or septic shock in cancer patients were associated with clinical characteristics and health care factors. RESUMO Objetivos: analisar fatores associados à sepse e choque séptico em pacientes oncológicos em Unidade de Terapia Intensiva. Métodos: estudo transversal, retrospectivo, de abordagem quantitativa, com amostra de 239 pacientes em um hospital oncológico. Utilizaram-se dados secundários dos prontuários. A variável-desfecho foi “presença de sepse e/ou choque séptico”; e as exposições: sexo, tempo de internação, procedência, uso de procedimentos invasivos e sítio do tumor primário. Realizaram-se análises descritivas, bivariadas e modelos de regressão logística múltipla. Resultados: a prevalência de sepse foi IC95%: 14,7-24,7 e choque séptico de IC95%: 37,7-50,3. Na análise múltipla, a sepse e/ou choque séptico associaram-se ao tempo de internação maior que sete dias (OR=2,29 IC95%:1,25-4,2), ser procedente da Urgência (OR=3,21; IC 95%: 1,57-6,57), presença de procedimentos invasivos (OR=11,4 IC95%:1,81-72,0) e sítio hematológico (OR=2,22 IC5%: 1,07-4,61). Conclusões: a sepse e/ou choque séptico em pacientes oncológicos se associaram às características clínicas e fatores da assistência à saúde. RESUMEN Objetivos: analizar factores relacionados a la sepsis y choque séptico en pacientes oncológicos en Unidad de Cuidados Intensivos. Métodos: estudio transversal, retrospectivo, de abordaje cuantitativo, con muestra de 239 pacientes en un hospital oncológico. Utilizados datos secundarios de los prontuarios. La variable-desfecho fue “presencia de sepsis y/o choque séptico”; y las exposiciones: sexo, tiempo de internación, procedencia, uso de procedimientos invasivos y lugar del tumor primario. Realizados análisis descriptivos, bivariadas y modelos de regresión logística múltiple. Resultados: prevalencia de sepsis fue IC95%: 14,7-24,7 y choque séptico de IC95%: 37,7-50,3. En el análisis múltiple, la sepsis y/o choque séptico se relacionaron al tiempo de internación mayor que siete días (OR=2,29 IC95%:1,25-4,2), ser procedente de Urgencia (OR=3,21; IC 95%: 1,57-6,57), presencia de procedimientos invasivos (OR=11,4 IC95%:1,81-72,0) y lugar hematológico (OR=2,22 IC5%: 1,07-4,61). Conclusiones: la sepsis y/o choque séptico en pacientes oncológicos se relacionaron a características clínicas y factores de asistencia de salud.