INTRODUÇÃO: o câncer de mama no mundo é o segundo tipo de neoplasia a acometer o sexo feminino. Apresenta relevantes efeitos físicos e psicológicos desde diagnóstico até o tratamento clínico. Dentre as formas de tratamento pode-se citar a quimioterapia que afeta diretamente o estado emocional desse paciente. O controle do comportamento é função do sistema nervoso, essas funções são desempenhadas principalmente pelas regiões basais do cérebro que coletivamente são chamados de sistema límbico, onde cada modificação no estado fisiológico é acompanhada por uma mudança apropriada no estado mental-emocional; e cada mudança emocional é acompanhada por uma mudança fisiológica. OBJETIVO: Descrever a relação entre os fatores emocionais, pautando a importância do sistema límbico, e a resposta ao tratamento em pacientes com câncer de mama. METODOLOGIA: O presente estudo trata-se de uma revisão sistemática de literatura através de artigos indexados nas bases de dados SCIELO, com os descritores quimioterapia, câncer de mama e sistema límbico. Foram encontrados 22 artigos, porém após filtragem, baseada nos objetivos propostos ficou 11 artigos com publicação entre os anos de 2003 e 2010. Dos 11 artigos levantados destacam-se com maior relevância os do ano de 2008 sobre o tema abordado. DISCUSSÃO: Das manifestações clínicas e diagnostico, até chegar ao tratamento no câncer de mama, diversos fatores como a ansiedade, depressões estão presentes durante o processo saúde-doença. As reações emocionais podem gerar uma nova patologia considerando o nível em que se encontra a condição psicológica do indivíduo, podendo afetar o seu estado fisiológico e levando-o a um novo tratamento. Sabe-se que a frequência de transtornos emocionais que atinge o humor de pacientes acometido de câncer mama é bastante acentuada durante o tratamento quimioterápico. Entendendo que o sistema límbico é composto de várias estruturas, onde não há uma hierarquia entre as mesmas, cada uma delas possui papel importante no emocional de cada indivíduo sendo relevante durante o tratamento. CONCLUSÃO: Destaca-se que o processo de adoecer, evidenciando o câncer mamário os pacientes buscam identificar sentimentos e para tal tentam compreender sua própria responsabilidade nesse processo terapêutico em busca da cura, evidenciando que pacientes que se sentem psicologicamente bem obtêm uma resposta fisiológica mais satisfatória.