Introdução: A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) é uma terapia de suporte para pacientes com injúria cardíaca e/ou respiratória, refratárias ao tratamento clínico convencional. Todavia, mesmo com todos os avanços e um crescente aumento do seu uso nos últimos anos, a ECMO não está isenta de complicações. O estudo descreveu o perfil clínico dos pacientes submetidos ao suporte com ECMO em um centro de referência, e identificou as principais complicações técnicas e clínicas relacionadas ao paciente e ao dispositivo durante a terapia nas unidades de terapia intensiva (UTI). Método: Trata-se de uma pesquisa do tipo observacional, retrospectiva, transversal, no período de janeiro a dezembro de 2020, com abordagem quantitativa e análise estatística descritiva, com 37 pacientes elegíveis à amostra do estudo. Resultados: Houve maior número de terapias no sexo masculino (83,7%), com média de idade superior a 62 anos, máxima de 87 e mínima de 23 anos, com média do índice de massa corpórea de 27,24 Kg/m², equivalente a classificação de sobrepeso ou pré-obeso. Os antecedentes clínicos com maior frequência foram soprepeso/obesidade (56,7%), hipertensão arterial sistêmica (45,9%), e diabetes mellitus (40,5%). Os diagnósticos principais de admissão hospitalar foram por COVID-19 com 32 (86,49%) casos, choque cardiogênico com 3 (8,11%) e parada cardiorrespiratória (PCR) com 2 (5,41%). O tempo médio de terapia foi de 11,9 dias, o tempo máximo foi de 30 e o mínimo de 2 dias, sendo que 20 pacientes (54,05%) foram de alta da UTI e 17 (45,9%) evoluíram a óbito. Foram identificadas 80 complicações durante o período de análise, destacando-se os sangramentos sistêmicos (45,9%), seguidos por insuficiência renal aguda (29,7%), infecções e arritmias, com 16,2%. No período analisado as principais complicações técnicas foram as obstruções da cânula/circuito (18,9%) e falha de gases/membrana (5,4%). Conclusão: O estudo apresentou uma correlação consistente entre os nossos resultados e os de outros centros internacionais referência em ECMO, demonstrando a importância e necessidade de uma equipe capacitada e treinada para atingir maiores sucessos, considerando que as complicações são consequências inerentes à terapia, mas intercorrências técnicas podem ser evitadas.