A trombose do seio cavernoso (TSC) é uma situação clínica rara, resultando normalmente da complicação de um processo infeccioso dos seios paranasais. Outras causas incluem alterações pró-trombóticas, anemia e trauma. Os sinais e sintomas são extremamente variados e inespecíficos, sendo o seu diagnóstico efetuado através de ressonância magnética nuclear (RMN). Os autores apresentam um caso clínico de uma doente com 75 anos de idade, que recorre ao serviço de urgência devido à dor em olho direito vermelho associado à cefaléias frontais com quatro dias de evolução. Ao exame oftalmológico observou-se defeito pupilar aferente relativo no olho direito (OD); na biomicroscopia vasos episclerais dilatados, catarata nuclear e à fundoscopia um edema discreto da papila com apagamento do rebordo nasal, hemorragias punctiformes dispersas e tortuosidade vascular em OD. A realização de angio-RMN confirmou o diagnóstico tendo a doente sido tratada com enoxaparina. Apesar do tratamento da TSC ser um tratamento etiológico, foi demonstrado que a anticoagulação está associada à diminuição da taxa de mortalidade.