Introdução: A dor musculoesquelética tem se tornado, nas últimas décadas, importante causa de morbidade e incapacidade na população trabalhadora. O trabalho em turnos tem um grande impacto sobre a saúde do trabalhador, uma vez que altera o sistema biológico padrão do ser humano. O objetivo do estudo foi avaliar a associação entre as características do trabalho e dor musculoesquelética em trabalhadores de turnos de um frigorífico de frangos que opera durante as vinte e quatro horas do dia. Métodos: Realizou-se estudo transversal com 1103 trabalhadores, de 18 a 52 anos, que atuam na linha de produção. Investigou-se como características do trabalho o turno (diurno/noturno), tempo no turno e temperatura do ambiente de trabalho. O desfecho dor musculoesquelética foi definida pelo relato dos trabalhadores como dor relacionada ao trabalho em membros superiores ou inferiores e tronco, de forma frequente ou sempre, nos últimos 12 meses. Resultados: A média de idade dos trabalhadores foi de 30,8 anos (dp=8,49), sendo 65,7% mulheres. Verificou-se maior prevalência de dor musculoesquelética em mulheres do que em homens. Após ajuste das características do trabalho entre si e dos potenciais fatores de confusão, as razões de prevalência de dor musculoesquelética em membros inferiores para setor com temperatura ambiente, turno noturno e maior tempo no turno foram 1,83 (IC95%: 1,27-2,65); 1,52 (IC95%: 1,03-2,25) e 1,49(IC95% 1,01-2,19), respectivamente. Conclusão: Os dados apontam para a necessidade de medidas que minimizem os danos causados pelo trabalho noturno e temperatura do setor, como alternância de posições durante a atividade laboral, adoção de pausa para o descanso e de um programa de ginástica laboral, melhorando assim a qualidade de vida dos trabalhadores.