Sophia de Mello Breyner descubrió la poesía a los tres años, cuando una criada le enseñó a recitar el poema «A nau Catrineta», que aprendió de memoria, al igual que luego otros poemas. Antes de saber leer, su abuelo ya le había enseñado a recitar poemas de Camões y de Antero de Quental. Desde los doce años y durante toda su adolescencia y primera juventud escribió versos de manera compulsiva. Luego escribió quince libros de poesía, publicados entre 1944 (Poesía) y 1997 (O Buzío de Cós e outros poemas). Entre ambos, verían la luz títulos como O dia do mar (1947), Coral (1950), No tempo dividido (1954), Mar novo (1958), Geografía (1967), O nome das coisas (1977), Historias da terra e do mar (1984), Ilhas (1989) o Musa (1994).
Su obra poética se caracteriza por la sobriedad expresiva, compatible con la intensidad de los sentimientos; la propia autora recordaba su descubrimiento de que «en un poema es preciso que cada palabra sea necesaria. Las palabras no pueden ser decorativas, no pueden servir sólo para ganar tiempo hasta el final del endecasílabo, las palabras tienen que estar ahí porque son absolutamente indispensables». El lenguaje de su poesía tiene un estilo característico, cuyos rasgos más destacados son el valor intrínseco de la palabra, la expresión rigurosa, la riqueza de símbolos y alegorías, las sinestesias y el ritmo evocador de una dimensión ritual. Entre sus temas recurrentes figuran el mar y la naturaleza, la noche, la infancia, los valores de la antigüedad clásica y de la mediterraneidad, la búsqueda de la justicia, la armonía y el equilibrio y la añoranza de un tiempo absoluto y eterno, arquetípico y primordial, una especie de Edad de Oro anterior al «tiempo dividido» en que vivimos, el tiempo de la soledad y la mentira. Además del Premio Reina Sofía de Poesía Iberoamericana (2003), está en posesión del Gran Premio de la Poesía de la Sociedad Portuguesa de Escritores, Gran Premio Claouste Gulbenkian de Literatura o el Premio Camões (1999), entre otros muchos.