As rochas carbonáticas, que são responsáveis por cerca da metade dos reservatórios de petróleo e gás natural mundialmente conhecidos, são compostos basicamente por calcários e dolomitas. A complexidade destes reservatórios está relacionada com os processos pós-deposicionais que modificam a estrutura porosa da rocha, tal fato faz dos mesmos alvo de muitos estudos. Com o objetivo de compreender, prever e monitorar o comportamento destes reservatórios é realizada a caracterização petrofísica. Neste trabalho foram investigadas 26 amostras de rochas carbonáticas provenientes de 6 furos estratigráficos da Formação Morro do Chaves, Bacia de Sergipe-Alagoas. As propriedades medidas foram: densidade dos grãos, porosidade e velocidades elásticas. A Formação Morro do Chaves apresentou potencial para reservatório carbonático. Além disso, observou-se que houve uma correlação inversa entre porosidade e velocidades elásticas, apesar de haver uma dispersão bem considerável, que ocorre devido a diversos tipos de porosidades presentes nesta formação carbonática. Amostras com maior presença de microporosidade tendem a apresentar menores velocidades em relação a amostras com maior participação de porosidade vugular, considerando o mesmo nível de porosidade total.