O objetivo deste trabalho foi construir um modelo de avaliação da qualidade do trabalho no Programa Mais Médicos (PMM), baseado na satisfação do médico participante, utilizando a abordagem da modelagem de equações estruturais. Para isso, foi usado o banco de dados de respostas de um questionário desenvolvido por um grupo de supervisores do programa no Estado da Paraíba, Brasil, e aplicado aos médicos do estado entre dezembro de 2015 e setembro de 2016. Foi realizada análise fatorial exploratória para extrair os atributos significativos e formar as dimensões finais e, após, a análise fatorial confirmatória para avaliar a relação entre as variáveis. O modelo de satisfação proposto inicialmente sofreu algumas modificações com base nas análises, e o modelo final foi composto por 49 variáveis indicadoras agrupadas em seis dimensões: medicamentos, estrutura, aspectos do PMM, apoio, impressos e equipamentos. Medicamentos e estrutura foram os construtos com maior efeito direto na satisfação do médico (0,53 e 0,39), seguidos pelos aspectos do PMM e apoio (ambos com 0,29). Acredita-se que o instrumento proposto neste artigo possibilita uma visão ampla sobre os aspectos envolvidos na satisfação do trabalho do médico, sintetizando um ponto de partida para análises e validações posteriores sobre a qualidade do trabalho na atenção básica.