Este estudo transversal teve por objetivo avaliar a prevalência e os fatores associados ao uso de serviços odontológicos pelos escolares de 12 anos no município de Santa Cruz do Sul (RS), sul do Brasil, por meio de uma ação que integrou ensino e serviço. Examinadores previamente treinados e calibrados realizaram os exames clínicos e um questionário referente às características demográficas, socioeconômicas e comportamentais foi respondido pelos escolares. Modelos em multinível de regressão de Poisson foram utilizados para avaliar a associação entre as variáveis independentes e o uso dos serviços odontológicos. Os dados são apresentados como razão de prevalência (RP) e intervalo de confiança de 95% (95% IC). Participaram da pesquisa 712 escolares. A prevalência de uso dos serviços nos últimos 12 meses foi de 80,4%, e 4,9% dos indivíduos relataram nunca terem consultado um dentista. Escolares que moravam em casas com maior aglomeração familiar (RP 2,76; IC95% 1,41-5,41) e que escovavam seus dentes com menor frequência (RP 2,61; IC95% 1,30-5,22) foram menos ao dentista, enquanto os escolares com experiência de cárie foram mais ao dentista nos últimos 12 meses (RP 0,45; IC 95% 0,23-0,87). Pode-se concluir que o uso de serviços odontológicos está associado a fatores socioeconômicos, comportamentais e relacionados à experiência de cárie.