Introdução: A restritiva legislação brasileira permite o aborto em casos excepcionais, como na gravidez decorrente de crime sexual. Entretanto, poucos serviços de saúde oferecem atendimento e pouco se conhece sobre os desfechos do aborto para essas mulheres. Objetivo: Analisar características sociodemográficas de mulheres com gravidez decorrente de violência sexual e fatores associados ao aborto. Método: Estudo transversal com amostra de conveniência de 2.418 mulheres com alegação de gravidez decorrente de violência sexual atendidas no Hospital Pérola Byington de agosto/1994 a dezembro/2017. As variáveis de estudo foram analisadas segundo realizar ou não o aborto. Considerou-se idade, escolaridade, raça/cor, situação união, religião, ocupação, intimidação, agressor, realização de boletim de ocorrência e exame médico-legal. Os dados foram analisados em Epi Info 7.2.3.1, por meio de Qui-quadrado de Pearson e teste de Mann Whitney para amostras independentes, com p<0,05 e Intervalo de Confiança de 95%. Aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Pérola Byington, protocolo n° 046/11. Resultados: Mulheres que não realizaram o aborto apresentaram menor média de idade do que as que realizaram o procedimento (22,9±4,5 anos versus 25,4±7,2 anos), assim como maior média de idade gestacional (15,0±7,5 semanas versus 11,7±4,4 semanas). A baixa escolaridade, não ter ocupação, agressor conhecido, grave ameaça, não realizar boletim de ocorrência policial e não realizar exame médico-legal foi mais frequente nas mulheres que não realizaram o aborto. Entre os motivos para não realizar o aborto a desistência da mulher foi o mais frequente (25,0%), seguido de idade gestacional ≥23 semanas (23,1%). Conclusão: A desistência da mulher e a idade gestacional avançada foram as principais razões para não realizar o aborto legal. Os achados sugerem que a maior vulnerabilidade de mulheres mais jovens, sem renda e com pouca escolaridade termine como obstáculo. Agressores conhecidos e que utilizam de ameaças parecem exercer alguma influência nesses casos, possivelmente postergando a busca pelo aborto legal.