Resumo Os equipamentos de proteção individual (EPIs) devem ser adotados por todos os grupos profissionais expostos a riscos de contato com material biológico. O objetivo é analisar fatores associados à não utilização de EPIs por trabalhadores acometidos por acidentes ocupacionais com material biológico. Estudo quantitativo, transversal, em que foram analisadas fichas de notificação de acidentes de trabalho com material biológico de municípios do Sul do Brasil de 2014 a 2019. Realizou-se análise não ajustada e ajustada dos dados e, após, utilizou-se a análise hierarquizada, sendo estabelecidas associações entre variáveis independentes e o desfecho. A frequência de não uso de EPI entre os anos foi de 76,5%. Ao final da análise hierarquizada, os fatores associados à não utilização de EPI foram: anos de ocorrência do acidente, situação de trabalho formal, reencape de materiais, punção venosa/arterial, administração de medicação, descarte inadequado de materiais, utilização de materiais como lâminas e lancetas e exposição da pele íntegra e não íntegra. Os fatores analisados apresentaram significativa associação com o não uso de EPIs e acidentes de trabalho com material biológico e ressaltam a importância de estratégias de intervenções baseadas na realidade vivenciada por cada ambiente laboral.