A gestão de estoques em hospitais públicos representa um dos maiores desafios logísticos do sistema de saúde, especialmente em instituições pediátricas, onde a precisão terapêutica é essencial para garantir a segurança e a continuidade do cuidado. Esse trabalho tem como objetivo analisar como ocorre a gestão e o armazenamento de materiais hospitalares e medicamentos em um hospital pediátrico público do Rio de Janeiro, por meio de um estudo de caso apoiado em observação direta, entrevistas semiestruturadas e pesquisa bibliográfica. Os resultados evidenciaram que a instituição dispõe de um almoxarifado organizado, dotado de estrutura física adequada, endereçamento logístico e conformidade sanitária, além do uso do sistema informatizado AGHUX para registro e rastreabilidade. Contudo, foram identificadas limitações importantes, como ausência de integração sistêmica entre setores, falta de indicadores consolidados, dependência de registros manuais em etapas críticas e vulnerabilidade a rupturas de estoque. Como contribuição prática, o estudo propõe melhorias alinhadas às boas práticas nacionais e internacionais, entre elas a adoção de tecnologias de automação (RFID, Smart Cabinet, AMRs), aprimoramento dos fluxos de informação e implementação de indicadores de desempenho. Conclui-se que, apesar das restrições inerentes ao contexto público, há potencial significativo de evolução operacional, contribuindo para maior eficiência logística, redução de desperdícios e fortalecimento da segurança do paciente pediátrico.