Nos últimos anos, ocorreram importantes transformações, em nível global, no comportamento das firmas, impulsionadas pelo acelerado processo de inovação e aumento da complexidade científica e tecnológica observada em diversas indústrias. Modificações verificadas nas estruturas organizacionais de produção alinham-se às perspectivas de gestão da inovação, compreendendo a necessidade de constante avaliação dos limites de atuação e fronteiras da firma vis-à-vis outras empresas que integram a cadeia produtiva, num esforço de adaptação às transformações em curso no ambiente econômico e institucional. Neste sentido, o objetivo desta tese é analisar a estrutura de governança e as competências dos laboratórios públicos nacionais produtores de imunobiológicos, a fim de investigar sobre a possibilidade de adoção de arranjos organizacionais alternativos nas atividades de produção de vacinas e soros. Utilizou-se como moldura teórica a Teoria dos Custos de Transação (TCT) e a abordagem das Capacitações Dinâmicas (de forma combinada), por estas apresentarem complementaridades importantes no estudo da organização econômica, da gestão estratégica e da análise institucional comparativa. Para tanto, foi realizada uma análise exploratória de estudos de caso múltiplos e avaliativos. A pesquisa de campo foi realizada nos seguintes locais: Instituto Vital Brazil, Instituto Tecnológico do Paraná (Tecpar), Bio-Manguinhos, Instituto Butantan e Fundação Ezequiel Dias (Funed) e consistiu na coleta de dados primários, através de entrevistas semiestruturadas, visando investigar como a estrutura de governança e as competências afetam a atuação desses laboratórios produtores. Os resultados obtidos indicam, de forma geral, um baixo desempenho dessas organizações com os atuais arranjos organizacionais adotados, mas sugerem também a possibilidade de implementação de uma estrutura de governança híbrida nas instituições investigadas, independentemente do modelo jurídico-institucional vigente. As entrevistas sugerem a possibilidade de adoção de forma balanceada da integração vertical de algumas atividades e a terceirização e o compartilhamento de outras, sobretudo aquelas ligadas à parte do processamento final dos produtos imunobiológicos. Esse resultado é aderente aos custos de transação envolvidos e as competências detidas pelos laboratórios oficiais nas atividades de desenvolvimento e produção de vacinas e soros, cujas variáveis devem ser consideradas no processo de tomada de decisão de investimentos no contexto da gestão tecnológica e da inovação.