Grande parte do conhecimento micropaleontológico da Bacia de Pelotas é referente a microfósseis de parede calcária, o que justifica a necessidade de levantamento sistemático de dados palinológicos. Este trabalho apresenta os resultados palinológicos obtidos a partir da análise de 535 amostras de dois poços perfurados na porção offshore da Bacia de Pelotas, incluindo depósitos do Cretáceo ao Neogeno. Os conjuntos palinológicos reconhecidos são ricos e diversificados, constituídos por esporos (briófitas e pteridófitas), grãos de pólen (gimnospermas e angiospermas), cistos de dinoflagelados, palinoforaminíferos, escolecodontes e esporos de fungos. Como consequência do grande volume de dados gerados, se fez necessário, para efeito de publicação, a compartimentação das informações. Nesta primeira contribuição, cistos de dinoflagelados da Ordem Peridiniales são apresentados, com descrições e fotomicrografias. Dentre os 220 táxons de cistos de dinoflagelados identificados, 76 são referentes à Ordem Peridiniales, compreendendo 31 gêneros, 72 espécies, uma subespécie, além de dois táxons sem determinação específica. Ressaltam-se ainda 24 espécies documentadas pela primeira vez para o Brasil. Considerações bioestratigráficas e paleobiogeográficas são discutidas sinteticamente, tendo como base as associações reconhecidas para o Cretáceo Superior e o Neogeno na margem atlântica americana e regiões próximas ao Círculo Polar Antártico.