RESUMO Objetivos: descrever e comparar a frequência dos sinais neurocomportamentais em prematuros na verificação do peso corporal de forma tradicional e humanizada. Método: estudo quantitativo, quase-experimental, tipo cross-over, realizado em uma Unidade Neonatal de um hospital universitário com amostra de 30 recém-nascidos prematuros, randomicamente assinalados e alocados no grupo controle (tradicional) e no grupo intervenção (humanizada), com a coleta de dados gerais, sinais vitais antes e depois dos procedimentos e filmagem. Resultados: observou-se uma frequência maior dos sinais de aproximação na verificação do peso de forma humanizada em relação à tradicional. Além disso, os sinais de retraimento se mostraram mais frequentes na verificação do peso de forma tradicional em comparação à humanizada. Conclusão: desse modo, a verificação do peso corporal de forma humanizada proporcionou maiores benefícios aos prematuros, tornando-se necessário estimular discussões sobre a humanização da assistência, para que esta prática possa ser realizada de forma rotineira nas unidades de saúde.