Resumo Introdução O metabólito do benzeno ácido trans, trans-mucônico (t, t-MA) urinário é considerado bom bioindicador de exposição a níveis de benzeno no ar superiores a 0,50 ppm. Objetivo Determinar níveis urinários de ácido trans, trans-mucônico (t, t-MA) e investigar relação com potenciais fontes de exposição ao benzeno e associação com parâmetros hematológicos. Método Estudo seccional, com 150 moradores de Açailândia, Maranhão, Brasil. Utilizou-se questionário estruturado para caracterização sociodemográfica, ocupacional, dentre outras. Coletaram-se amostras de urina e sangue para determinar níveis de t, t-MA e realização de hemograma. As associações foram exploradas mediante regressão logística e linear múltipla. Resultados O t, t-MA foi detectado em 27% dos participantes, sendo a média da concentração 0,15 mg/g de creatinina. As alterações hematológicas mais frequentes foram bastonetes baixos (41%), eosinofilia (33%) e níveis reduzidos de hemoglobina (19%). Não encontrou-se correlação estatisticamente significativa entre t, t-MA e parâmetros do hemograma. Os fatores que influenciaram de forma significativa a excreção de t, t-MA foram cor da pele, prática regular de atividades de lazer com exposição a solventes orgânicos e consumo de refrigerante e refresco nas últimas 24 horas. Conclusão A população parece não estar exposta a concentrações elevadas de benzeno. Entretanto, o perfil hematológico revelou presença de alterações bioquímicas compatíveis com anemia e comprometimento imunológico.