OBJETIVO: descrever os resultados dos Potenciais Evocados Auditivos de Tronco Encefálico(PEATE) em um caso de microcefalia. RELATO DE CASO: participou do estudo um neonato do sexo feminino com diagnóstico de microcefalia, que compareceu ao Hospital Universitário de Santa Maria para realizar Triagem Auditiva Neonatal. Foram pesquisados os indicadores de risco para perda auditiva, emissões otoacústicas evocadas transientes(EOAET), reflexo cócleo-palpebral(RCP) e PEATE. O indicador de risco presente foi tabagismo na gestação. Obteve-se presença de EOAET e ausência de RCP. A paciente foi reavaliada com um mês de idade, obtendo-se os mesmos resultados. Pela ausência de RCP e em virtude da condição patológica, optou-se por avaliar os PEATE. Aos dois meses, as latências absolutas da onda III na orelha direita(OD), I, III e V da orelha esquerda(OE) e as latências interpicos I-III em ambas as orelhas estavam abaixo do esperado. Aos três meses, a latência da onda V e do intervalo I-V da OD diminuíram em relação ao primeiro exame. Aos quatro meses, todas as latências da OD estavam dentro da normalidade, o que não foi observado na OE. Aos cinco meses, a latência da onda V e do intervalo interpico I-III da OE ainda estavam diminuídos. Aos sete meses, valores normais foram encontrados apenas para as latências da onda I, III e intervalo interpico I-V na OD e para a latência da onda I na OE. CONCLUSÃO: As respostas obtidas em cada faixa etária pesquisada não corresponderam à normalidade, o que evidenciou alteração na via auditiva.