A elevada prevalência de má oclusão na população alcança posição de destaque na escala de prioridades e problemas de saúde bucal no Brasil, e, por isso deve ser considerada dentro da área de atenção dos serviços de Saúde Pública, em decorrência das implicações fisiológicas e sociais integradas da boca. Este estudo teve por objetivo estimar a prevalência de má oclusão na dentição decídua e examinar fatores a ela associados. Realizou-se um estudo transversal do tipo inquérito epidemiológico, no município de Pedra Preta, Mato Grosso. A coleta de dados foi composta por duas etapas: entrevista com a mãe e/ou responsável e exame clínico odontológico da criança. As entrevistas foram realizadas por duas auxiliares previamente treinadas e pela pesquisadora principal e o exame clínico por um cirurgião dentista previamente treinado e calibrado (Kappa intraexaminador: 0,96). Foram incluídas todas as crianças residentes nas áreas de abrangência das Unidades de Saúde da Família (USF) do município, na faixa etária de três a cinco anos e meio de idade. A coleta de dados ocorreu entre os meses de abril e junho de 2009 e a população de estudo foi constituída por 374 crianças. O desfecho do estudo foi a presença de má oclusão, e, os critérios de classificação das oclusões normais e das más oclusões foram: relação terminal dos segundos molares decíduos, relação de caninos, relação transversal, trespasses e presença/ausência de apinhamento. A oclusão foi classificada como normal quando: a relação terminal dos segundos molares decíduos se encontrava em plano reto e/ou mesial com o canino em classe I; havia ausência de apinhamento, de mordida cruzada e/ou aberta; com sobremordida e sobressaliência normais; com medidas positivas de até 2 mm. Para análise estatística, utilizou-se a regressão de Poisson. A prevalência de má oclusão foi de 53,2% (IC 95%:48,3; 58,6), os tipos mais frequentes foram o apinhamento, a sobressaliência e a mordida aberta anterior; e o hábito bucal mais prevalente foi a mamadeira. Verificou-se associação negativa de má oclusão com as seguintes variáveis: perfil facial do tipo côncavo/convexo, arco maxilar em forma de V, presença de hábitos bucais e aleitamento materno exclusivo ≤ 3 meses. A prevalência de má oclusão na dentição decídua foi elevada, entretanto alguns fatores associados são evitáveis: o diagnóstico precoce e medidas preventivas podem impedir e/ou interceptar o estabelecimento destas alterações, ainda, na dentição decídua.