: Introdução: O uso de sulfato ferroso é recomendado a todas as gestantes a partir da vigésima semana de gestação até o terceiro mês após o parto. Objetivo: Avaliar a cobertura de sulfato ferroso entre as gestantes e diferenciais de acordo com variáveis demográficas e socioeconômicas. Metodologia: Estudo transversal de base populacional com mulheres que tiveram filhos em Rio Grande, Rio Grande do Sul, no período de 01 de janeiro a 31 de dezembro de 2013. A cobertura de sulfato ferroso foi avaliada de acordo com idade e escolaridade materna, renda familiar e tipo de assistência médica no pré-natal. A análise estatística incluiu teste do χ2 de Pearson e regressão de Poisson. Resultados: Foram entrevistadas 2.685 puérperas (97% das mulheres elegíveis). A cobertura de sulfato ferroso foi de 63%. As maiores diferenças relativas foram entre os grupos extremos de escolaridade materna (50%) e em relação ao tipo de assistência médica no pré-natal (72%). Mulheres com idade entre 13 e 19 anos mostraram-se significativamente associadas ao uso do suplemento (RP = 1,16; IC95% 1,08 - 1,25) quando comparadas às mulheres com idade ≥ 30 anos. Quem utilizou o serviço público no pré-natal esteve mais fortemente associado ao desfecho quando comparado com quem utilizou o sistema privado (RP = 1,61; IC95% 1,49 - 1,74). Conclusão: São incomuns situações no setor de saúde em que os grupos menos favorecidos são privilegiados. Esses achados são raros e indicam a presença de iniquidade de forma contrária ao esperado. O suplemento deve considerar todas as mulheres, em especial as mais velhas, com maior escolaridade e de melhor nível socioeconômico.