Resumo Há evidências de que a Síndrome de Burnout afeta profissionais da atenção primária à saúde (APS). Objetivou-se investigar a associação da empatia e do estresse ocupacional com o Burnout de profissionais da APS. 348 trabalhadores responderam a versões online de escalas de estresse ocupacional, empatia e Burnout. As dimensões de empatia preocupação empática e tomada de perspectiva correlacionaram-se negativamente com a síndrome (p<.01), enquanto angústia pessoal demonstrou relação positiva (p<.01). As dimensões de estresse ocupacional recompensa e esforço apresentaram maior peso nos modelos das subescalas de Burnout ilusão pelo trabalho e desgaste psíquico (p<.001), respectivamente, enquanto a preocupação empática e angústia pessoal demonstraram os maiores pesos para a explicação de indolência e culpa (p<.001). Recompensa foi o preditor significativo de Perfil 1 (p=.008), forma menos grave da síndrome, enquanto angústia pessoal (p=.028) e esforço (p=.012) demonstraram o mesmo peso no modelo para Perfil 2, nível mais severo de Burnout. Os resultados sugerem intervenções que enfoquem tanto estressores do trabalho quanto a empatia dos profissionais.