Introdução: A mortalidade infantil é considerada um bom indicador das condições de vida da população e encontra-se subdividida em dois componentes, denominados neonatal (precoce e tardia) e pós-neonatal. No Brasil, a mortalidade infantil vem apresentando uma diminuição expressiva nos últimos 20 anos. Essa queda vem sendo mais expressiva no componente pós-neonatal, sendo o maior responsável por essa redução, ao passo que o componente neonatal representa a maior parcela da taxa de mortalidade infantil. Objetivos: Compreender os principais fatores de risco para a mortalidade neonatal e pós-neonatal no município de São Mateus, Espírito Santo, no período de 2000 a 2009. Metodologia: Trata-se de uma pesquisa descritiva, exploratória, com dados secundários coletados do Sistema de Informação de Mortalidade (SIM), Sistema de Informação de Nascidos Vivos (SINASC) e do Livro de Óbitos da Secretaria Municipal de Saúde de São Mateus. Resultados: O período neonatal precoce apresentou a maior taxa em 2006, com 75 óbitos a cada mil nascidos vivos, e a menor taxa em 2004, com 41,37. No período neonatal tardio não houve registros de óbitos em 2003, porém em 2005 a taxa aumentou para 25 óbitos a cada mil nascidos vivos. Já no período pós-neonatal em 2006 a taxa foi de 17,85 óbitos a cada mil nascidos vivos aumentando para 46,15 em 2008. Conclusão: Apesar da taxa de mortalidade infantil ter apresentado declínio ao longo do período de 2000 a 2009 em São Mateus, o mesmo não pode ser observado em seus componentes. A mortalidade infantil vem apresentando tendência de declínio, principalmente devido a redução dos óbitos no período pós-neonatal, por fatores fundamentalmente ligados à melhoria das condições de saneamento básico. Em contrapartida, as taxas de mortalidade no período neonatal apresentaram tendência de declínio muito lento, em virtude da permanência dos elevados níveis de mortalidade por fatores ligados à gestação e ao parto. Dessa forma supõe-se que para reversão do quadro apresentado, devem ser implementadas ações ligadas à saúde da mãe e a qualidade da assistência a gestação e ao parto para redução da mortalidade neonatal. Portanto, para uma análise mais descritiva dos dados, deve-se verificar se as condições de vida e de infra-estrutura do município de São Mateus se relacionam com a taxa de mortalidade infantil e seus componentes.