Introdução: A capacidade de enfrentamento de situações adversas, que e definida como resiliência, auxilia o paciente a superar as dificuldades do tratamento. Entretanto, ainda são poucos os estudos que avaliam a resiliência em pacientes com câncer que realizam quimioterapia ambulatorial. Objetivo: Avaliar a resiliência de pacientes com câncer em tratamento quimioterápico ambulatorial e verificar a correlação com os mecanismos de defesa, sintomas depressivos e de ansiedade. Método: Estudo observacional, de correlação e prospectivo, com pacientes com diagnostico de câncer, de ambos os sexos, maiores de 18 anos, alfabetizados e em início de tratamento com quimioterapia ambulatorial. Os seguintes instrumentos foram aplicados no primeiro dia de tratamento quimioterápico e após 30 a 45 dias: Escala de Resiliência, Defense Style Questionnaire (DSQ-40), Inventario de Depressão de Beck e Inventario de Ansiedade de Beck. Resultados: Um total de 55 participantes foi incluído, sendo 32 (58%) do sexo feminino, com média e desvio-padrão (DP) de idade de 54,1 (DP=12,2) anos. Os diagnósticos mais frequentes foram câncer colorretal, 15 (27%) e câncer de mama, 12 (22%). Observou-se correlação negativa significativa entre sintomas depressivos e de ansiedade com os níveis de resiliência tanto na primeira (p<0,001) como na segunda avaliação (p<0,05). Os mecanismos de defesa maduros (humor e racionalização) apresentaram correlação positiva significativa e os imaturos (atuação e cisão) demonstraram correlação negativa. Conclusão: Os resultados confirmaram que a maior capacidade de resiliência se correlaciona com o uso de mecanismos de defesa adaptativos e com menores níveis de sintomas depressivos e de ansiedade em pacientes durante a quimioterapia ambulatorial.