Este estudo transversal e analítico identificou a prevalência dos hábitos de sucção não nutritivos (sucção de chupeta e sucção digital) e fatores associados em pré-escolares no período de abril a dezembro de 2011. Realizou-se o cálculo amostral e, posteriormente, a seleção da amostra a partir da técnica de amostragem aleatória e por conglomerado. Foi aplicado um questionário estruturado, por um único entrevistador, a 524 mães ou responsáveis legais, no horário de chegada ou de saída das crianças em 17 unidades educacionais municipais de Recife/PE. A associação entre as variáveis foi verificada pelos testes estatísticos Qui-quadrado de Pearson e Exato de Fisher, com margem de erro de 5,0% e intervalo de confiança de 95,0%. Valores da razão de prevalência foram estimados para cada variável independente por regressão Poisson, adotando-se modelo hierarquizado. Variáveis com valor de p < 0,20 na análise bivariada foram incluídas na análise multivariada. A prevalência de hábitos de sucção não nutritivos foi de 57,0%, destes 47,5% apenas de sucção de chupeta, 5,7% apenas de sucção digital e 3,8% de ambos os hábitos. A análise multivariada demonstrou diferentes padrões de associação para cada um dos hábitos investigados. Para o uso da chupeta, foi verificada uma associação com uso de mamadeira e tempo de aleitamento materno; ao passo que para a sucção digital, a idade e sexo da criança, uso de mamadeira e escolaridade materna foram as variáveis mantidas após os ajustes das razões de prevalência. Os hábitos de sucção não nutritivos apresentaram alta prevalência, sendo o uso de chupeta o mais prevalente. Além disso, verificou-se que o padrão de aleitamento foi o principal fator explicativo para a persistência dos hábitos de sucção não nutritivos em pré-escolares. Portanto, aleitamento materno prolongado associado à evasão de mamadeiras e bicos artificiais pode ser considerado um método de excelência na prevenção de hábitos de sucção não nutritivos, e consequentemente, no desenvolvimento de oclusopatias, um problema de saúde pública.