Introducción. En las unidades de cuidados intensivos pediátricos, se utiliza gran cantidad de medicamentos, muchos prescritos fuera de las condiciones establecidas en su ficha técnica (prescripciones off-label y unlicensed). El objetivo de este estudio fue describir el uso de medicamentos y estimar la prevalencia de fármacos off-label y unlicensed en una unidad de cuidados intensivos pediátricos de un hospital de tercer nivel español. Población y métodos. Estudio transversal, observacional, de una cohorte de niños ingresados en una unidad de cuidados intensivos pediátricos. El estudio se llevó a cabo en 2017. Se revisó cada fármaco prescrito, sus condiciones de uso y administración. Además, se analizaron las fichas técnicas de los fármacos implicados con la finalidad de identificar si el uso de los medicamentos se realizaba según sus condiciones de autorización, o bien se hacía fuera de prospecto (off-label) o como unlicensed. Resultados. La muestra fue de 97 pacientes. El 74,2 % (n = 72) de los pacientes recibieron algún fármaco off-label o unlicensed. El 23,8 % (n = 243) de las prescripciones fueron off-label y el 8,7 % (n = 89), unlicensed. El subanálisis realizado por grupos de edad mostró que el grupo de edad que recibió mayor número de prescripciones totales (n = 611) y el mayor porcentaje de fármacos prescritos en condiciones off-label y/o unlicensed (38,4 %) fue el de menores de 2 años. Conclusiones. La prescripción de fármacos off-label y/o unlicensed es una práctica habitual en la unidad de cuidados intensivos pediátricos. Este estudio permite documentar la complejidad de la terapéutica en niños.