A institucionalização de ferramentas de avaliação de serviços de saúde é um desafio estratégico para o desenvolvimento do Sistema Único de Saúde (SUS). O objetivo do estudo realizado foi explorar o potencial da análise de clusters (análise por conglomerados) enquanto ferramenta de apoio à gestão do SUS. São apresentadas e discutidas as etapas do processo de construção dos clusters aplicadas a uma realidade concreta, por meio da análise de serviços de saúde de tipo pronto atendimento (AMA), do município de São Paulo. A estratégia metodológica baseou-se na utilização de dados secundários para a construção de agrupamentos homogêneos, o que permite análise de múltiplas variáveis potencializando a interpretação da relação entre as mesmas. Os achados do estudo indicam que essa técnica tem potencialidade para ser utilizada por atores institucionais da gestão do SUS na avaliação e monitoramento de serviços de saúde, em municípios de grande porte ou em regiões de saúde.