O presente estudo analisa a formação e a sustentabilidade político-financeira dos consórcios intermunicipais de saúde. Utilizando-se o instrumental oferecido pela teoria dos jogos, foi construído um jogo dinâmico de dois períodos com informação imperfeita, no qual dois jogadores (prefeitos) decidem quanto à adesão e à permanência no consórcio. São analisados dois modelos: no primeiro, admite-se a possibilidade de punição ao município que abandonar a parceria, por meio da suspensão do atendimento à sua população nas instalações do consórcio; já no segundo, considerando-se o princípio constitucional que estabelece o acesso universal às ações e aos serviços de saúde, relaxa-se essa hipótese. Os resultados mostram que as decisões dos prefeitos dependem de dois fatores: dos mecanismos de punição introduzidos e dos ganhos tecnológicos advindos da parceria, o que evidencia uma forte tendência à instabilidade da associação no segundo modelo.