OBJETIVO Construir e validar um modelo lógico para a atenção nos Centros Especializados em Reabilitação (CER) a partir da análise do processo de trabalho e de questões organizativas de centros do Rio Grande do Norte. MÉTODOS Estudo metodológico desenvolvido em três etapas: 1) estudo documental de legislações e portarias relacionadas ao serviço de saúde e à Rede de Cuidados à Pessoa com Deficiência (RCPD); 2) realização de grupos focais, com estudo censitário dos CER do Rio Grande do Norte, para compreender e avaliar o cotidiano do serviço; e 3) sistematização das informações coletadas e, por fim, proposição e validação do modelo lógico avaliativo. RESULTADOS O modelo englobou cinco categorias centrais do processo de trabalho e organizacional: “demandas”, “recursos” (insumos, financeiros e força de trabalho), “processos”, “produtos e resultados” e “missão, valores e fatores externos”. CONCLUSÃO O modelo lógico construído foi adequado para representação gráfica do processo de trabalho e questões organizativas dos CER. Evidenciou-se que o funcionamento dos serviços está alinhado com as normativas. Contudo, ainda há lacunas organizacionais que precisam ser abordadas a fim de melhorar a resolutividade do serviço e a articulação com outros pontos da rede.