Objetivo: identificar e analisar as evidências disponíveis sobre avaliação de sobrecarga e qualidade de vida de mães cuidadoras de crianças e adolescentes com doença crônica. Método: revisão integrativa, realizada nas fontes eletrônicas MEDLINE; Academic Search Premier; CINAHL; LILACS; SciELO e PubMed, entre 2010 e 2014. Resultados: dos 22 documentos selecionados prevaleceram as amostras de conveniência, desenhos transversais, não experimentais, nos níveis IV e III2. As escalas de sobrecarga do cuidador utilizadas foram Zarit Burden Interview e Montgomery-Borgatta Caregiver Burden Scale-Revised e os instrumentos de avaliação da qualidade de vida: The World Health Organization Quality of Life-BREF Scale; Self-report questionnaires; The Ulm Quality of Life Inventory for Parents of chronically ill children; Asthma Caregiver Quality of Life Questionnaire; Perfil de Saúde de Nottingham Health Profile. A qualidade de vida comparece influenciada de forma complexa e inter-relacionada pela saúde física e mental das mães cuidadoras, de acordo com seu nível de independência, relações sociais, ambiente e o quanto se percebem sobrecarregadas. Conclusão: a revelação dos resultados de avaliação de sobrecarga e qualidade de vida das mães cuidadoras implica no planejamento e implementação de intervenções efetivas, pela equipe multidisciplinar, que aliviem a sobrecarga.