Objetivo: Medir a prevalência de prováveis diagnósticos psiquiátricos durante a gravidez e os fatores sociodemográficos associados em mulheres gestantes atendidas na rede básica de saúde no sul do Brasil. Método: Estudo transversal, em uma amostra de 712 gestantes entre a 16ª e 36ª semana de gestação, realizado em 18 Unidades Básicas de Saúde em Porto Alegre e Bento Gonçalves. Foram aplicados questionário sociodemográfico e instrumento para Avaliação de Transtornos Mentais na Atenção Primária (PRIME-MD). Na análise dos dados, foi utilizada Regressão de Poisson com variância robusta para o estudo de associação e determinação das Razões de Prevalência bruta e ajustada. Resultados: A prevalência de provável transtorno mental ocorreu em 41,7% das gestantes. O diagnóstico mais prevalente foi o transtorno depressivo maior (21,6%), seguido pelo transtorno de ansiedade generalizada (19,8%), transtorno do pânico (9,3%), transtorno depressivo maior em remissão parcial (9,0%), distimia (8,4%), e bulimia nervosa (0,6%). Após realizar a análise multivariada, os seguintes fatores mantiveram significância: não trabalhar nem estudar RP 1,25 (IC 95% 1,04-1,51), não morar com o companheiro RP 1,24 (IC 95% 1,01-1,52), e ter dois ou mais filhos RP 1,21 (IC 95% 1,01 – 1,46). Conclusão: Evidenciou-se que as gestantes da amostra atendidas na atenção primária à saúde apresentaram alta prevalência de provável transtorno mental. Abordagens para diagnóstico e tratamento deverão ser implementadas no período do pré-natal.Objective: Measure the prevalence of probable psychiatric diagnoses during pregnancy and sociodemographic factors associated in pregnant women in primary care in southern Brazil. Methods: Cross-sectional study in a sample of 712 pregnant women between 16 and 36 weeks of gestation, conducted in 18 Basic Health Units in Porto Alegre and Bento Gonçalves. The Primary Care Evaluation of Mental Disorders (PRIME-MD) and sociodemographic questionnaire was used for evaluating the probable psychiatric diagnoses. In the data analysis, Poisson regression was applied with robust variance for the association study and determination of crude and adjusted prevalence ratios. Results: The prevalence of probable mental disorder occurred in 41.7% of pregnant women. The most prevalent diagnosis was Major Depressive Disorder (21.6%), followed by Generalized Anxiety Disorder (19.8%), Panic Disorder (9.3%), Major Depressive Disorder in partial remission (9.0%), Dysthymia (8.4%) and Bulimia Nervosa (0.6%). After performing a multivariate analysis the following factors remained significant: neither working nor studying PR 1.25 (95% CI 1.04 to 1.51), not living with partner PR 1.24 (95% CI 1.01 to 1.52), and having two or more children PR 1.21 (95% CI 1.01 to 1.46). Conclusion: This study revealed that pregnant women in the sample treated in primary care had a high prevalence of probable mental disorder. Approaches to diagnosis and treatment should be implemented during the prenatal period