Resumo Objetivo Analisar a associação entre dor dentária, uso de serviços odontológicos e absenteísmo escolar em adolescentes brasileiros. Métodos Estudo transversal, sobre dados da Pesquisa Nacional de Saúde do Escolar (PeNSE 2015). A variável dependente do estudo foi o absenteísmo escolar por motivo de saúde nos últimos 12 meses. Características socioeconômicas, dor dentária e utilização de serviços odontológicos foram as variáveis independentes avaliadas. Empregou-se regressão logística, para estimar odds ratio (OR) e respectivos intervalos de confiança de 95% (IC95%). Resultados Foram incluídos 102.072 escolares. A prevalência de absenteísmo por motivo de saúde foi de 53,7% (IC95% 53,2;54,3). Pela análise ajustada, houve associação entre dor dentária e absenteísmo (OR=1,35 - IC95% 1,26;1,45), e aumento na ocorrência de absenteísmo conforme o maior número de consultas odontológicas. Conclusão Os resultados sugerem que a dor dentária e a frequência de consultas odontológicas podem estar relacionadas ao absenteísmo escolar.