A hierarquização da atenção à saúde estabelece fluxos assistenciais ascendentes iniciando-se por serviços de menor complexidade. Entretanto, estudos demonstram a existência de um funcionamento desordenado e desvios dos fluxos nesse sistema. Assim, os serviços de urgência são excessivamente utilizados, acarretando filas e atendimento de alto percentual de casos inadequados. Dada a escassez de pesquisas abordando o tema da urgência no país, este estudo teve por objetivo caracterizar e classificar a demanda atendida no Pronto Atendimento Municipal em Londrina-PR (PAM), segundo a adequação dos casos ao papel assistencial do serviço. A população de estudo foi constituída por 394 pessoas, selecionadas por meio de amostragem sistemática, que procuraram o PAM em duas semanas do mês de julho de 2007. Os dados foram coletados após as consultas médicas por entrevistadores devidamente treinados, e as informações foram registradas em banco de dados do aplicativo Epi Info versão 3.4 para Windows. Para a classificação dos casos quanto à sua adequação foram utilizados critérios explícitos (situações objetivamente definidas) e implícitos (a critério do médico consultante). A análise de associação entre as variáveis independentes e a adequação ao serviço foi realizada a partir da classificação por critérios explícitos utilizando-se o teste de qui-quadrado (χ2 ). Verificou-se, entre os principais resultados, discreto predomínio de pessoas do sexo feminino (55,6%), na faixa etária entre 20 e 39 anos (45,9%) com apenas o nível fundamental de ensino (51,7%), inseridas no mercado de trabalho, não beneficiárias de plano de saúde. A maioria das pessoas procurou o PAM espontaneamente (77,1%) e, entre os casos referenciados, as UBS foram os serviços que mais encaminharam (76,0%). O transporte coletivo foi o mais utilizado (46,7%) e 79% das pessoas tiveram alta após a consulta no PAM. Dos casos analisados, 54,3% foram considerados adequados segundo os critérios classificatórios explícitos. Os fatores associados significativamente (p<0,05) à adequação ao serviço foram: idade igual ou superior a 60 anos, inserção no mercado de trabalho, ser usuário de unidades básicas de saúde e procura por outros serviços previamente ao atendimento no PAM para o mesmo problema. Quando comparados os diferentes critérios de classificação da demanda, verificou-se concordância de 81,4% (estatística Kappa = 0,62), considerada substancialmente concordante. Apesar da demanda espontânea ter sido predominante (77,1%), a realidade observada no PAM de Londrina revelou que há uma adequação razoável da demanda à natureza do serviço, fato pouco observado em estudos semelhantes.