RESUMO Objetivo: Descrever a prevalência dos níveis dos metais arsênio, cádmio, mercúrio, chumbo e manganês acima dos valores de referência (VR) na população de Brumadinho, após o rompimento da barragem de rejeitos de mineração, e verificar os fatores associados a esses níveis. Métodos: Estudo da linha de base de uma coorte prospectiva, em amostra representativa de 3.080 residentes (12 anos ou mais de idade) de Brumadinho, Minas Gerais. As variáveis exploratórias (idade, sexo, cor de pele, renda domiciliar, tabagismo e local de residência) foram coletadas por questionário, e os níveis de As, Cd e Hg na urina e de Pb e Mn no sangue foram avaliados pela técnica de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado. Fez-se a distribuição das prevalências de níveis acima da referência para os metais, segundo as variáveis exploratórias. Análises de regressão logística múltipla foram utilizadas para averiguar associação entre os níveis alterados de metais e as características avaliadas. Resultados: Encontraram-se concentrações acima do VR em 38,08% da população para Mn, 33,37% para As, 5,04% para Pb, 0,76% para Hg e 0,17% para Cd. Houve associação significativa entre a faixa etária e os níveis de Mn e Pb; e entre o local de residência e o nível de As. Conclusão: Os resultados demonstram elevada prevalência de níveis acima da referência para Mn, As e Pb, com pequenas diferenças em relação às demais variáveis, sugerindo se tratar de uma exposição distribuída em todo o município.