Resumo Introdução No Sul do Brasil, a principal causa de mortalidade por neoplasias entre as mulheres está ocupada pelo câncer de mama. O exame clínico anual das mamas está recomendado como medida de rastreamento. Objetivo Investigar a prevalência de não realização do exame clínico de mamas nos últimos 12 meses e fatores associados em mulheres de 20 a 69 anos residentes no município de São Leopoldo/RS em 2015. Método Estudo transversal de base populacional, no qual foram incluídas na análise variáveis demográficas e socioeconômicas. Foram calculadas as razões de prevalência (RP) por regressão de Poisson. Resultados Entre 1.128 mulheres, a prevalência de não realização de exame clínico das mamas foi de 52,6% (IC95%: 51,1-57,2); na análise ajustada, a não realização do exame mostrou-se associada à classe econômica D/E (RP = 1,58; IC95%: 1,16-2,15) e escolaridade de 0 a 4 anos de estudo (RP = 2,16; IC95%: 1,33-3,53). Conclusão As mulheres em situação de vulnerabilidade social apresentaram maior probabilidade de não realização do exame, demonstrando a iniquidade do sistema.