RESUMO Objetivos: identificar e analisar os fatores contribuintes para ocorrência de incidentes de segurança nos processos de prescrição, preparo e dispensação de medicamentos antineoplásicos em pacientes oncopediátricos. Métodos: estudo de melhoria da qualidade focado nos processos de assistência farmacêutica oncopediátrica que identificou e analisou incidentes entre 2019-2020. Um grupo multidisciplinar realizou análise de causa raiz (ACR), identificando principais fatores contribuintes. Resultados: em 2019, registraram-se sete incidentes, sendo 57% relacionados à prescrição. Em 2020, através de busca ativa, identificaram-se 34 incidentes, sendo 65% relativos à prescrição, 29% ao preparo e 6% à dispensação. Os principais fatores contribuintes foram interrupções, ausência de alerta eletrônico, sobrecarga de trabalho, treinamento e déficit de funcionários. Conclusões: os resultados mostraram que registro adequado e aplicação da ACR aos incidentes identificados podem proporcionar melhoria na qualidade do cuidado oncopediátrico mapeando os fatores contribuintes e possibilitando aos gestores desenvolverem plano de ação efetivo para mitigar riscos associados ao processo.