Resumo Este artigo, de cunho teórico-reflexivo, objetiva discutir os aspectos conceituais e metodológicos sobre as aplicações da modelagem de série temporal, em especial, o Modelo Autorregressivo Integrado de Médias Móveis e sua aplicabilidade na mortalidade infantil. Essa modelagem possibilita prever os valores futuros utilizando os dados passados, delineando e estimando os cenários possíveis do evento em saúde, evidenciando a sua magnitude. Devido à persistência da mortalidade infantil como um problema de saúde pública, a aplicabilidade desse método é útil no gerenciamento oportuno e sistemático dos indicadores da saúde infantil, além de ser um método que apresenta baixo custo operacional, que, em contextos de redução de gastos em saúde, se torna uma ferramenta de gestão em potencial. No entanto, ainda há lacunas na utilização de métodos estatísticos no processo decisório e formulador de políticas em saúde, a exemplo da modelagem em questão. São obstáculos de natureza metodológica (estatística robusta), institucional (sistemas de informações defasados) e cultural (desvalorização dos dados produzidos, principalmente em nível local).