Com o objetivo de se obter dados que auxiliem na rotina clínica de tartarugas marinhas, realizou-se o hemograma e a determinação de alguns parâmetros bioquímicos séricos de fêmeas de tartarugas cabeçudas (Caretta caretta) de vida livre (n = 22), animais que desovam no Litoral Norte da Bahia, e em cativeiro (n = 5), animais mantidos no Centro de Visitantes do Projeto Tamar-ICMBio, na Praia do Forte, Brasil. Os valores obtidos para os dois grupos foram comparados, onde se observou diferença estatística significativa (p<0,05) para as contagens relativas e absolutas de eosinófilos e contagem relativa de monócitos dentre as variáveis do hemograma e, para a proteína total, globulina, glicose, colesterol e aspartato aminotransferase. Possivelmente, diferenças nas condições ambientais, nutricionais e reprodutivas, as quais estes animais foram submetidos, influenciaram nos resultados.