Introdução: A Oxigenação por Membrana Extracorpórea (ECMO), é um suporte mecânico invasivo temporário idealizado para fornecer um suporte parcial ou total pulmonar e/ou cardiológico até a decisão em relação a um tratamento específico, a recuperação ou a substituição do órgão agudamente comprometido. Os sinais vitais são indicadores do estado hemodinâmico do organismo, portanto, pacientes adequadamente monitorizados possuem mais chances de ter suas potenciais complicações precocemente identificadas. Destarte a necessidade de intensa monitorização hemodinâmica que um paciente em ECMO exige, o objetivo desta pesquisa foi evidenciar a monitorização dos sinais vitais como uma ferramenta de manutenção aos cuidados de enfermagem direcionados ao paciente em ECMO. Metodologia: Trata-se de um estudo de revisão bibliográfica integrativa da literatura, tendo a coleta de dados pelo portal da Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) nas bases indexadas Medline, BDENF e LILACS, bem como Scielo e acesso ao internacional CINAHL Complete. A busca de dados foi baseada nos descritores em Ciência da Saúde (DeCS/MeSH) indexados, sendo eles: “Sinais Vitais, Enfermeiro, Fisiologia, Hemodinâmica, Oxigenação por Membrana Extracorpórea, Cuidados de Enfermagem e Enfermagem Baseada em Evidência”. Além disso, foram utilizados livros de contextualização científica de fundamentação fisiológica. Resultados: A pesquisa resultou em um total de 538 artigos, dos quais 8 foram selecionados para compor a amostra final, com todos (100%) dentro da temática de ECMO. Entretanto, a pesquisa evidenciou raras menções acerca da importância da monitorização e interpretação dos sinais vitais em pacientes em ECMO. Dentre os 8 artigos da amostra final, apenas 37,5% (3) mencionaram os sinais vitais como norteadores da tomada de decisão pela interpretação clínica ao paciente em ECMO, os demais não citaram os parâmetros ou o fizeram de forma superficial. Conclusão: Apesar da complexidade terapêutica que envolve a necessidade da ECMO, bem como o desarranjo fisiológico instalado nos mecanismo de controle dos sinais vitais, o apego ao cuidado direcionado ao manejo instrumental, vem substituindo a valorização e a interpretação dos dados mensuráveis dos sinais vitais como um instrumento norteador da prática baseada de evidências, modulando os cuidados de enfermagem a ser atribuídos a paciente em suporte mecânico invasivo temporário.