Objetivo: analizar la percepción de Factores psicosociales y Carga mental de trabajo de enfermeras/os que laboran en Unidades Críticas. Se hipotetiza que los/as enfermeros/as de estas unidades pudieran percibir riesgos psicosociales; Mostrarán una Carga mental de trabajo alta; y la dimensión psicosocial relacionada con exigencias cognitivas del puesto explicará en mayor medida la Carga Mental. Método: estudio cuantitativo, de diseño descriptivo, transversal y comparativo. Se censó el 91% de la población de Unidades Críticas de tres hospitales chilenos, correspondiente a 111 enfermeras/os. Los instrumentos utilizados fueron: (a) Cuestionario de antecedentes biosociodemográficos; (b) Cuestionario SUSESO-ISTAS 21; y (c) Escala Subjetiva de Carga Mental de Trabajo (ESCAM). Resultados: el 64% y el 57% de los/as participantes perciben un alto nivel de exposición a los riesgos psicosociales Demandas psicológicas y Doble presencia, respectivamente. Además, se obtiene un nivel de Carga mental global media-alta. Se obtuvo correlaciones positivas y significativas entre algunas dimensiones de SUSESO-ISTAS 21 y ESCAM, y mediante un análisis de regresión se obtuvo que tres dimensiones del cuestionario de riesgos psicosociales contribuyen a explicar un 38% de la Carga mental global. Conclusión: las/ os enfermeras/os de unidades críticas, perciben factores psicosociales inadecuados y sobrecarga mental de trabajo, en varias de sus dimensiones.