This paper presents results of the palynological analyses carried out on core samples from the BP-01 well, drilled by PETROBRAS, offshore portion of the Pelotas Basin. They include seven samples from 4,480 to 4,487 m depth, with well preserved and varied palynological assemblages. Although not diversified, spores are the most abundant palynomorphs, dominated by species of Cicatricosisporites. On the other hand, cysts of dinoflagellates are less abundant but constitute the most diversified group, with 34 taxa, including 9 species previously unkown in the Brazilian marginal basins. Scarce palynoforaminifers, fungi, copepod eggs and prasinophycean acritarchs were also recorded. Dinocysts allow to assign this section to the Campanian (Upper Cretaceous). The palynological assemblages suggest a neritic environment, with relatively calm waters. A significant amount of spores, including several tetrads, indicates proximity to the continent. Furthermore, the biogeographic characteristics of certain cosmopolitan species of dinocysts confirm the interpretation of an open oceanic circulation pattern in the basin, linking waters from the northern and southern parts of the South Atlantic.Este trabalho apresenta os resultados da análise palinológica realizada em testemunhos de sondagem do poço BP-01 perfurado pela PETROBRAS na porção offshore da Bacia de Pelotas. Sete amostras entre 4.480 e 4.487 m de profundidade foram processadas, as quais revelaram uma associação palinológica bem preservada e diversificada. Os esporos, embora pouco diversificados, constituem o grupo de palinomorfos mais abundante, com destaque ao gênero Cicatricosiporites. Por outro lado, dinocistos, embora menos abundantes, apresentam maior diversidade, sendo representados por 34 táxons, incluindo o registro de 9 espécies inéditas para as bacias costeiras brasileiras. Palinoforaminíferos, ovos de copépodes, fungos e espécies de algas prasinofíceas são relativamente escassos. Em termos de idade, a análise da amplitude estratigráfica e dos níveis de extinção dos dinocistos registrados permitiu o posicionamento da seção no Campaniano (Cretáceo Superior). Os conjuntos palinológicos são indicativos de condições plataformais, em águas relativamente calmas. Contudo, a quantidade significativa de esporos, muitos dos quais em forma de tétrades, indica certa proximidade do continente. Alémdisso, é confirmado o padrão de ampla circulação oceânica instalado já no Campaniano na bacia, ligando águas setentrionais e austrais do Atlântico Sul, com base no registro de dinocistos com comportamento biogeográfico mais cosmopolita.