Introdução: O diabete mellitus (DM) e a hipertensão arterial sistêmica (HAS) são doenças crônicas não-transmissíveis que se associam a alto risco de mortalidade. Objetivo: Analisar o perfil laboratorial de pessoas com DM e HAS acompanhados na atenção primária à saúde. Método: Estudo descritivo e transversal, com a amostra de 345 pessoas em acompanhamento pelas estratégias de saúde da família pertencentes a duas Unidades Básicas de Saúde da zona urbana do município de Santarém, Pará, Brasil. Os participantes foram divididos em quatro grupos conforme diagnóstico: HAS; DM; ambas (DM-HAS); ou nenhuma (SEM). Foram coletadas informações socioeconômicas e clínicas dos participantes, com posterior coleta de sangue para as variáveis bioquímicas. Para a análise de dados foi realizada a estatística descritiva e inferencial, adotando-se significância de p<0,05. Resultados: Em todos os grupos predominaram participantes do sexo feminino, casados, pardos, com renda até dois salários, com 4-7 anos de estudo, não tabagistas e não estilistas. Em relação ao SEM, o DM se associou com valores alterados para glicose (p<0,0001), HDL-c (p=0,0481), ureia (p=0,0252), creatinina (p=0,0006) e hemoglobina (p=0,0024). Já o DM-HAS se associou com a presença de alteração para glicose (p<0,0001), ureia (p=0,0009), creatinina (p=0,0059) e taxa de filtração glomerular (p=0,0048). Conclusão: Conclui-se, conforme o método proposto, que a presença da DM e/ou HAS são capazes de modificar o perfil bioquímico de maneira negativa, bem como se ressalta a importância do acompanhamento desta pessoa pela atenção primária à saúde, visto que algumas pessoas apresentaram alterações bioquímicas que chamam atenção e não estão em acompanhamento.