RESUMO Objetivo: avaliar e identificar os domínios afetados na qualidade de vida, correlacionar com a sobrecarga de cuidado e o desconforto emocional dos cuidadores principais de pacientes adultos com câncer hematológico submetidos ao transplante de células-tronco hematopoéticas. Método: estudo transversal e retrospectivo realizado com 59 cuidadores principais de pacientes submetidos a esta modalidade de tratamento. Foi caracterizado o perfil sociodemográfico e aplicado o questionário de avaliação de qualidade de vida (Medical Outcomes Study 36 - Item Short Form Health Survey), avaliação do desconforto emocional (Self Reporting Questionnaire) e de sobrecarga de cuidado (Zarit Burden Interview). Resultados: os participantes foram predominantes cuidadores principais do sexo feminino, cônjuges e com nível médio de escolaridade. Na avaliação da qualidade de vida foi observada correlação entre a Capacidade Funcional e Dor e entre Aspectos Emocionais e Saúde Mental. O maior escore apresentado pelo desconforto emocional não foi significativo. Em relação à sobrecarga de cuidado a maior frequência se deu entre sobrecarga moderada e moderada a grave. Conclusão: a qualidade de vida de cuidadores principais destes pacientes é prejudicada em diferentes domínios e a sobrecarga de cuidado é significativa; sugere-se que os cuidadores principais do paciente que realiza o transplante de células-tronco hematopoéticas sejam foco também da equipe multiprofissional que assiste o transplantado visando a promover a melhoria da qualidade de vida de ambos.