Objetivo: identificar se o padrão de utilização e os motivos de uso do serviço odontológico são mediadores da relação entre a escolaridade e dor dentária. método: trata-se de uma análise seccional, realizada com dados do estudo de coorte prospectivo “epifloripa adulto”. a linha de base da coorte foi constituída no ano de 2009 (n=1720), e o primeiro seguimento da amostra ocorreu em 2012 (n=1218). a população de referência foi constituída por adultos entre 20 e 59 anos, residentes na zona urbana de florianópolis, santa catarina, brasil. a escolaridade foi a exposição de interesse. as variáveis mediadoras foram o padrão de utilização dos serviços odontológicos (regular/ocasional) e o motivo da última consulta com o dentista (prevenção/demais tratamentos). dor dentária foi coletada em relação aos seis meses anteriores à entrevista. sexo e idade do participante foram as covariáveis. realizaram-se análises descritivas da amostra e estimou-se a prevalência de dor dentária, bem como sua associação com as variáveis independentes através do teste de qui-quadrado de rao-scott. o efeito mediador do padrão de utilização dos serviços e do motivo da última consulta com o dentista foi avaliado através da inclusão de termos de interação nas equações de regressão logística, além do método khb, estimando os efeitos diretos, indiretos e totais, incluindo seus respectivos intervalos de confiança de 95%. resultados: a amostra final compreendeu 1.099 indivíduos com informações válidas para todas as variáveis incluídas na análise. a prevalência de dor dentária foi de 17,5% (ic 95% 14,9 – 20,4). através do método khb observou-se uma mediação inconsistente, todavia o efeito indireto apontou que indivíduos com escolaridade menor que 12 anos, que procuram o serviço odontológico ocasionalmente e que realizaram a última consulta por motivos não relacionados à prevenção/rotina/revisão, apresentam uma chance 20% maior (or 1,2; ic 95% 1,11 – 1,31) de relatar dor dentária do que seus pares. conclusão: os resultados sugerem que o padrão de utilização dos serviços odontológicos e o motivo da procura pelo dentista na última consulta exercem um papel importante na relação entre escolaridade com a dor dentária. políticas públicas de saúde bucal devem reduzir as desigualdades sociais no uso dos serviços odontológicos, ampliando a utilização para fins preventivos e de acompanhamento, tendo em vista que estes aspectos potencialmente afetam a ocorrência de desfechos importantes, incluindo a dor dentária.