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A trombose é uma doença caracterizada por eventos de hipercoagulabilidade. A terapêutica anticoagulante oral com antagonistas da vitamina K (AVKs) é amplamente indicada para prevenção e/ou controle de distúrbios da coagulação. O manuseio de administração dos AVKs é difícil devido à complexidade da definição da dose. Em geral, o monitoramento de indivíduos submetidos à terapêutica com AVK é realizado pela determinação do tempo de protrombina, em que se avalia o grau de anticoagulação através do coeficiente internacional normatizado. Invariavelmente, o fluxo do processamento laboratorial, que compreende as fases pré-analítica, analítica e pós-analítica, é importante para a fidedignidade dos resultados, repercutindo na conduta médica de forma determinante. O objetivo deste estudo foi a realização de uma revisão da literatura científica descritiva utilizando bases de dados eletrônicos para busca de materiais científicos, como Google Scholar, MEDLINE, LILACS, PubMed, SciELO e Science Direct. Abordamos alguns aspectos relacionados ao fluxo analítico da monitoração laboratorial em um laboratório de análises clínicas. Em conclusão, é necessária uma apropriada condução das fases analíticas para que seja possível o sucesso terapêutico com uso dos AVKs. Palavras-chave: Tempo de protrombina; coeficiente internacional normatizado; fases analíticas