As imunodeficiências primárias (PIDs) são doenças genéticas que têm como principal característica alterações do sistema imune, caracterizadas por deficiências de desenvolvimento e/ou função desse sistema, levando o paciente à maior suscetibilidade às infecções de repetição, doenças auto-imunes e/ou neoplasias. Estão agrupadas como um único grupo de doenças e a sua classificação, varia de acordo com a natureza da deficiência imunológica subjacente, podendo ser por deficiências de anticorpos, imunodeficiências combinadas, desordens de células fagocitárias, entre outras. Estimam-se sua incidência entre 1:2.000 crianças nascidas vivas e o diagnóstico precoce dessas doenças, é essencial para a redução da morbidade e mortalidade desses pacientes. A identificação precoce e o tratamento eficiente das PIDs são pontos chaves para a sobrevivência e melhor qualidade de vida dos pacientes imunodeficientes, modificando de maneira decisiva o prognóstico destas doenças. Na busca de um diagnóstico mais rápido e eficaz, esse trabalho dispôs de uma análise multigênica de pacientes com pelo menos 1 dos 10 sinais de alerta para PID. Foram sequenciados e analisados 34 casos, sendo 25 do sexo masculino e 9 do sexo feminino. Utilizou-se ferramentas de nova geração e filtros específicos, baseados nos resultados do sequenciamento total do exoma, possibilitando assim , o diagnóstico de 7 casos de Agamaglobulinemia (gene BTK), 2 casos de Wiskott-Aldrich (gene WAS), 1 caso de Doença Granulomatosa Crônica (gene CYBB), 1 caso de Síndrome de Hiper-IgM do tipo I (gene CD40LG) e a investigação parental dos 23 casos sem diagnóstico concluído. Esses achados foram confirmados através do Sequenciamento de Sanger, considerado como padrão ouro para o estudo.