Objetivo: Classificar o atendimento pré-natal de mulheres atendidas para o parto em maternidades do Espírito Santo, por meio de um índice universal, envolvendo as recomendações da Organização Mundial da Saúde (OMS), e um índice nacional, do Ministério da Saúde do Brasil (MS), além de analisar os fatores associados à inadequação do pré-natal. Métodos: Estudo transversal com puérperas participantes do estudo “Nascer no Brasil” em maternidades do Espírito Santo, entre 2011-2012. Realizou-se regressão logística multivariada para verificar os fatores associados à inadequação do pré-natal. Resultados: 450 puérperas participaram do estudo. Em mais da metade dos itens que compõem o protocolo da OMS obteve-se 80% ou mais de execução. A suplementação de ferro e ácido fólico foram os itens menos executados (20%). Com base nas recomendações do MS, os procedimentos clínico-obstétricos foram os mais executados, enquanto o exame citopatológico de colo uterino foi o menos registrado (9,3%). Mais de 50% das puérperas tiveram pré-natal considerado inadequado. Os fatores associados à inadequação do pré-natal foram: não ter trabalho remunerado (OR=2,09; IC95%=1,22-3,57), não ter intenção de engravidar (OR=1,91 e OR=1,88; IC95%=1,08-3,37), residir fora da capital do estado (OR=1,87 e OR=1,91; IC95%=1,11-3,17), pré-natal no setor público (OR=4,92; IC95%=1,65-14,68) e ser multípara (OR=9,85; IC95%=2,92-33,14). Conclusão: Mulheres mais vulnerabilizadas foram as que mais tiveram inadequação do pré-natal, o que demanda mudanças no modo de captação e adesão das gestantes ao atendimento pré-natal, ampliando o papel social dos serviços públicos de saúde, com base em protocolos pré-estabelecidos, além de ampliar o acesso ao planejamento reprodutivo.